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Física innovadora

La belleza del caos convertida en joyas

Hoy se conmemora el Día de la Investigación Italiana en el Mundo. Un ejemplo: alhajas creadas a partir de complejos algoritmos matemáticos.

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Laboratorio. La riqueza de las tecnologías que se desarrollan también es interesante para las aplicaciones industriales, especialmente en el diseño y la moda. | Francesca Bertacchini, Pietro S. Pantano & Eleonora Bilotta.

“Me gustaría que nuestros trabajos sirvieran para acercar cada vez más estudiantes a la ciencia y las matemáticas”, explica la profesora Eleonora Bilotta, del laboratorio de física de la Universidad de Calabria, en Cosenza, mientras muestra a PERFIL catálogos de joyas, textiles e incluso azulejos creados a partir de complicados algoritmos matemáticos.

Los estudios de la profesora Bilotta le han valido cientos de publicaciones y los trabajos realizados por su grupo de investigación han sido a su vez portada en decenas de prestigiosas revistas científicas. Las espirales tortuosas de las joyas realizadas en oro, plata y bronce desvelan formas diferentes según la perspectiva desde la que se miren: la forma del caos.

El 15 de abril, Día de la Investigación Italiana en el Mundo, la profesora Bilotta intervino en un ciclo de conferencias organizadas en streaming por el Consulado de Italia en Buenos Aires y disponibles en el canal de YouTube del Consulado y en el Facebook de i-Campus. “Me da mucha felicidad estar aquí”, destacó al inicio de su intervención, “ya que tengo un fuerte vínculo personal y familiar con Argentina. En nuestro grupo de investigación estamos siempre abiertos a recibir nuevos estudiantes de todo el mundo”.

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—¿Como nació la idea de “dar forma” al caos?

—El profesor Leon Chua, de la Universidad de Berkeley, estudió en los años 80 un circuito que provoca el caos. De inmediato despertó gran interés. Años después, Chua asistió a una conferencia en la Universidad de Calabria y visitó el laboratorio de física: quedó fascinado por nuestros estudios. A partir de su circuito, conocido precisamente como el Circuito Chua, estábamos intentando producir... ¡música! Eliminando el componente caótico que hacía que los sonidos fueran demasiado ruidosos, podíamos crear melodías percibidas como armónicas. Fue el mismo profesor Chua quien nos alentó a seguir por este camino, que lleva a “musicalizar” y luego “fisicalizar” el caos.

—Design caótico: ¿de qué se trata?

—El pasaje de un conjunto de líneas ideales, que no tienen fisicidad, a hojas y tejidos no es inmediato. La interacción con los artesanos y los primeros éxitos logrados nos orientaron hacia la creación de una producción que funciona mediante algoritmos cognitivos y que nos permite representar las multíplices formas del caos. Esto nos llevó a crear un spin-off universitario con el objetivo de dar a conocer nuestro trabajo y compartir con un público más amplio la belleza de estas formas. De esto se trata el Atelier del Futuro. La riqueza de las tecnologías que desarrollamos también podría ser interesante para aplicaciones industriales, especialmente en el diseño y la moda. Gracias al… caos se puede reproducir tejidos, cada uno distinto del otro: en otras palabras, único. Los algoritmos cognitivos operan con metodologías similares en varios tipos de artefactos, dando lugar a un nuevo paradigma: el design caótico. De allí nació nuestro trabajo multidisciplinar, que nos lleva, para decirlo de manera muy simple, a transformar en joyas, textiles e incluso azulejos conceptos abstractos y fórmulas matemáticas. Los encantadores y misteriosos artefactos “caóticos” fueron protagonistas de una exposición en el museo de Rende, cerca de Cosenza (https://armonicamente.unical.it/).

—¿Qué hace una catedrática de psicología en un laboratorio de física?

—Como psicóloga, dirijo el Grupo de Investigación de Sistemas Evolutivos (EESG) y el tema del caos también es importante para los sistemas evolutivos. Pero es una temática más amplia. ¿Sabe usted que el prestigioso laboratorio CERN de Ginebra acoge a artistas residentes para que puedan ayudar a los científicos a ver los modelos matemáticos desde nuevos puntos de vista? En nuestro mundo, la interdisciplinariedad es muy importante. Me importa mucho subrayar que nuestro grupo es multidisciplinario. Quienes quieran profundizar el tema pueden, por ejemplo, empezar por un estudio reciente: Bertacchini, F., Pantano, P.S., & Bilotta, E. (2023). Jewels from chaos: A fascinating journey from abstract forms to physical objects. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 33(1), 013132.

—¿Se puede comprender el caos sin ser físicos o matemáticos?

—Los Atractores Extraños son una de las manifestaciones más llamativas del caos determinista. Para familiarizarnos con este tema, pensemos en un cuerpo muy pequeño que se desplaza por el espacio y queda atrapado en una pequeña región. Como en los movimientos planetarios, el sistema nunca puede salir de esa región que lo “atrapa”. Pero a diferencia de lo que ocurre con los planetas, nuestro sistema caótico no puede volver a pasar por el mismo punto. El hecho de que nunca pueda volver al mismo punto crea a su vez una madeja gradualmente más gruesa que llena el espacio, pero nunca lo ocupa por completo. Esta es la naturaleza fractal de los Atractores Extraños. El descubrimiento de los fractales por el matemático Benoit Mandelbrot cambió radicalmente nuestra imagen del mundo y la forma en que los matemáticos estaban acostumbrados a considerar estos objetos particulares. La gran belleza de los fractales es ahora un hecho y es una de las claves más importantes para la creación de arte electrónico.

—¿Las Joyas del Caos, que por ahora existen en forma de prototipo, esconden un secreto?

—El 29 de diciembre de 1959, durante la reunión anual de la American Physical Society en el California Institute de Tecnología, el Premio Nobel Richard P. Feynman invitó a los investigadores a investigar la materia en la nanoescala. “... lo que he demostrado –destacó Feynman– es que hay espacio suficiente para reducir el tamaño de los objetos de una manera que ya es técnicamente factible. Ahora quiero demostrar que hay espacio de sobra”. Al igual que Feynman, pensamos utilizar este espacio minúsculo para crear objetos a micro y nanoescala para mejorar así a la estructura de las joyas y enriquecer su capacidad de suscitar emociones. No solo: dado el pequeño volumen que ocupan las “nanoincisiones”, pueden ser incrustadas en otros artefactos como sistema de antifalsificación. Para ello, utilizamos una impresora especial conocida como NanoScribe, capaz de grabar con una resolución submicrónica (una micra es una milésima de milímetro). Este método abre una nueva frontera ya que permite que una pieza de joyería contenga escenas realmente muy pequeñas. Las joyas pueden contener escenas pequeñas e incluso mundos miniaturizados que el ojo humano puede percibir solo con instrumentos especiales.

*Consultora Conectar.com.