martes, 20 de enero de 2009

007 muere otro dia Parte 2

Vamos a seguir hablando un poco mas sobre la película protagonizada por Pierce Brosnan y Halle Berry. En concreto vamos a explicar si es posible o no disponer de un coche capaz de ser totalmente invisible dentro de la radiación visible. Estoy hablando del Aston Martin desvanecedor, así es como lo describen en la película:
"Las cámaras diminutas colocadas en todo su contorno proyectan la imagen que captan sobre un tejido polimérico emisor de luz" se trata por tanto de un camuflaje adaptable como dicen poco después.
Buscando en la red me he topado con muchos artículos relacionados con los tejidos poliméricos emisores de luz y mas sobre la electroluminescencia en materiales orgánicos. La electroluminescencia en materiales orgánicos fue producida por primera vez en los años 50 por bernanose y sus colaboradores, a partir de ahí muchos científicos comenzaron a trabajar sobre lo que podía ser un boom para la tecnología moderna y en 2000 los científicos Heeger, MacDiarmid y Shirakawa fueron premiados con el Nobel por el descubrimiento y desarrollo de la conductividad en polímeros orgánicos. Alrededor de 1923 se pensaba que los polímeros eran agregados de moléculas pequeñas unidas entre sí por débiles fuerzas intermoleculares. Durante la década siguiente se dedicó a realizar experimentos sobre ultracentrifugación y determinaciones de estructuras con rayos X que le llevaron a pensar que los polímeros no eran más que miles de átomos unidos por el mismo tipo de enlace que une compuestos orgánicos sencillos. Hasta los años setenta se pensó que los plásticos eran aislantes eléctricos, a pesar de ello gracias a los avances de los últimos años hay todo un campo de investigación y aplicaciones de los plásticos que conducen la electricidad, el primero fue el poliacetileno dopado con yodo, pero hoy en día el más usado es el polipirrol. En la actualidad se esta investigando mucho sobre lo que se conoce como diodo orgánico emisor de luz (OLED), que se basa en una capa electroluminescente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan a una determinada estimulación eléctrica generando y emitiendo luz por si mismos. Tranquilos posiblemente pocos de vosotros habéis entendido bien de que se trata, a mi en un principio me sonaba a chino, por tanto voy a intentar explicar como funcionan, siguiendo la explicación que dan en wikipedia. Los OLEDs están compuestos por finas capas orgánicas, Capa de emisión y capa de conducción que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo. Las capas están hechas de moléculas o polímeros semiconductores. Se aplica una diferencia de potencial através del oled de forma que el ánodo queda cargado (-) y el cátodo (+). Así se genera una corriente de electrones de modo que el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae a la capa de conducción. Así la capa de emisión va poco a poco cargándose negativamente (por exceso de electrones) mientras que la capa de conducción van quedando huecos. Las fuerzas electrostáticas atraen a ambos dos de modo que se recombinan. Esto sucede más cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos son más movidos que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos). La recombinación es el fenómeno en el que un átomo atrapa un electrón. Dicho electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón. La radiación emitida en forma de fotón tiene una frecuencia que esta dentro del visible. Al sumarse el efecto de las emisiones de fotones es posible ver una imagen. En youtube se pueden ver una gran cantidad de vídeos demostrativos sobre las aplicaciones de lo OLEDs. Aquí tenéis uno de ellos:





Con esta tecnología podría haber sido fabricado el Aston Martin desvanecedor, algún problemilla por ahí sigue existiendo, como por ejemplo el numero de cámaras a situar y donde colocarlas, no es para nada simple pero si es posible. Ahora bien, al terminar la película sucede algo del todo improbable. Bond y Jinx se encuentran en un avión que esta cayendo en pedazos, en el montacargas del avión hay dos coches deportivos y un helicóptero, deciden por tanto que la única forma de salir vivos de esa situación es abrir el montacargas y salir con el helicóptero, ya que no disponen de paracaídas. Al llegar al suelo, los dos coches que también salieron del avión llegan a Tierra y se quedan plantados verticalmente en el suelo! desafortunadamente no he encontrado ninguna foto para mostrar lo que sucede, aun así os adjunto el siguiente vídeo y entre el segundo 20 y 21 podéis ver lo que sucede (la calidad del vídeo no es muy buena).




La probabilidad de que un coche al caer desde el cielo quede plantado verticalmente es muy baja, realmente es espectacular pero repito es muy poco probable. si consideramos que el coche al caer rota y describe una circunferencia, podemos suponer que la única posibilidad de que un coche quede plantado verticalmente este asociada con el ángulo entre el suelo y el coche. Entonces si el coche forma un ángulo con el suelo comprendido entre 70º y 110º caería por efecto de la gravedad y se colocaría de forma horizontal. Con esta suposición vamos a calcular cual es la probabilidad de que el coche forme un ángulo de entre 70º y 110º con el suelo. Si cada ángulo tiene la misma probabilidad de formarse, entonces la probabilidad de que el ángulo este en ese intervalo podemos calcularlo con la división entre los ángulos efectivos 40º (110-70) y los totales 180º (al consideramos que el mayor ángulo que puede formarse es de 180º). La probabilidad es entonces de 0,2 periódico. Considerando ahora una distribución binomial para conocer la probabilidad de que los dos coches queden plantados verticalmente, tendremos lo siguiente:en nuestro caso x es la variable aleatoria, que definimos como numero de coches que caen al suelo, y n es el numero de veces que los coches caen de forma favorable, es decir con un ángulo comprendido entre 70º y 110º, y θ es la probabilidad de que cada uno de los coches quede vertical en el suelo. Entonces lo que tenemos es lo siguiente:

Esta es la probabilidad, y como veis es muy baja. Si nuestras aproximaciones se cumplieran perfectamente, de cada 100 coches que caigan 5 quedaran de esa forma, aun así hemos sido muy generosos en cuanto a las aproximaciones, y seguramente la probabilidad es aun mas pequeño de lo que nos dio a nosotros. Con esto hemos concluido por hoy, espero que os haya gustado, hasta la próxima. Un saludo

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