El estudio de Sebastián Echeverría-Alar y Marcel Clerc, integrantes del Departamento de Física (DFI) del Instituto Milenio de Óptica MIRO -referido a establecer una definición adecuada de laberintos y una primera clasificación de sus tipos- fue publicado en la última edición de la revista Physical Review Research.
Los laberintos no solo los podemos ver en el cine, en los patios de los castillos o los relatos míticos, también los podemos encontrar en algo tan cotidiano como nuestra mano. “Sí, nuestro cuerpo tiene laberintos y no me refiero a nuestras ideas, sino a nuestras huellas digitales”, explica Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) y subdirector del Instituto Milenio de Óptica MIRO.
Los laberintos se pueden observar en la forma en que se organizan los matorrales y árboles, la coloración de los peces y algunas reacciones químicas. Por ello, lo que los investigadores buscaron en este trabajo fue “establecer una definición adecuada de laberintos y una primera clasificación de sus tipos, obteniendo una nueva visión sobre estas estructuras espaciales desordenadas”, señala el investigador.
En vegetación, los físicos, ya habían estudiado la presencia de patrones en la organización de plantas y raíces para crear estructuras, pudiendo ser un indicador del grado de desertificación del ecosistema. Por otro lado, en sistemas de cristales líquidos utilizados en pantallas y manipuladores de luz en transmisión de información, los laberintos podrían generar fallos en el envío de datos, por lo que encontrarlos y prevenirlos sería de gran importancia.
Tipos de laberintos
El investigador Sebastián Echeverría-Alar, estudiante del doctorado en Ciencias mención Física de la FCFM, señala que son tres los tipos de laberintos que encontraron. El primero, de tipo huella digital, por su similitud que tienen con estas, un patrón rayado donde las formas cambian de dirección de manera suave en casi toda su extensión. El vidrioso, que tiene una compleja y desordenada estructura, es decir, no tiene una estructura repetitiva y el tercero, que se denomina con incrustaciones, dado la aparición de círculos sobre las rayas típicas de dichos patrones, que parecen manchas distribuidas uniformemente.
La utilidad del trabajo radica en el fuerte enlace que existe entre los cristales líquidos y la industria debido a la constante creación de nuevas tecnologías basados en ellos. Un tópico actual es el de vórtices ópticos generados en celdas de cristales líquidos. Se cree que estos podrían transmitir información sin pérdidas debido a su estabilidad. “Comprender la aparición de patrones laberínticos en estos sistemas podría dar información de rangos críticos, por ejemplo de temperatura, en los que se debe trabajar si se quieren evitar los laberintos, que serían una posible inestabilización del vórtice”, añade Echeverría-Alar.
El siguiente paso de la investigación será analizar en qué contextos pueden aparecer los distintos patrones laberínticos, por ejemplo, en la organización de la vegetación en sistemas con estrés hídrico (sequía), analizar cuál tipo de laberinto es favorecido y por qué.
Comunicaciones DFI – MIRO – U. de Chile