Ciencia interdimensional

En el capítulo 10 de su mítica serie Cosmos: un viaje personal (1980), Carl Sagan nos presentó Planilandia, un mundo que el escritor y teólogo Edwin A. Abbott describió en su libro Flatland: romance of many dimensions (1884). Para los habitantes de Planilandia, atrapados en una existencia bidimensional, no tendría sentido hablar de arriba o abajo. De hecho, se considera una herejía geométrica y está severamente castigado que los planilandeses hablen o se manifiesten sobre la existencia de una tercera dimensión.

Pero lo cierto es que de manera clandestina, algunos de los habitantes de Planilandia han recibido la visita de seres de nuestro mundo, lo que al principio les suponía llevarse un susto de muerte o, directamente, pensar que estaban perdiendo el juicio. Y es que cuando un ser tridimensional pisa Planilandia deja una huella que no se sabe de dónde ha salido y cuando le habla a algún ciudadano la voz parece provenir de todas partes a la vez.

Superados los primeros temores ante los visitantes de Espaciolandia, y siempre de modo muy discreto, los encuentros entre los habitantes de ambos mundos se hicieron más frecuentes. Llevados por una mutua curiosidad, departían fascinados por lo que cada uno le desvelaba al otro sobre el mundo que poblaba. Los planilandeses escuchaban asombrados cómo los objetos en Espaciolandia proyectan sombras, un fenómeno inimaginable para ellos. Además, les contaron que sus pintores habían descubierto una técnica geométrica llamada perspectiva que les permitía representar la realidad de tres dimensiones en un lienzo plano. Los sorprendidos ciudadanos de Planilandia no lograban entender por qué el arte en Espaciolandia se privaba, por propia voluntad, de esa dimensión extra de la que ellos carecían.

A su vez, los tridimensionales atendían a las historias de la Revolución cromática que vivieron los planilandeses hace muchos años, cuando triángulos, cuadrados y todo tipo de polígonos se adornaban de vivos colores para diferenciarse unos de otros mediante la vista, pues hasta ese momento solo podían identificarse a través del tacto, distinguiendo lo agudo u obtuso de los ángulos de su silueta. Precisamente, en su intento por colorearse se dieron cuenta de que el lápiz de grafito, tan comúnmente utilizado en Espaciolandia, no les servía. Donde quiera que intentaban hacer un trazo, ya fuera sobre sí mismos o sobre cualquier otra superficie, no dejaba marca alguna.
Intrigados, los científicos espaciolandeses decidieron investigar este fenómeno y comprobaron que el grafito era capaz de dejar un trazo en el mundo plano, pero sorprendentemente no resultaba visible. Resulta que el grafito posee una estructura en láminas que se exfolian con facilidad porque están unidas por un «velcro químico», unos débiles enlaces llamados fuerzas de Van der Waals. Sin embargo, cuando se separa una sola de esas láminas surge algo completamente diferente. El oscuro y untuoso grafito da paso a un material muy duro, elástico y transparente. Habían descubierto el grafeno.

Compartieron el hallazgo con los planilandeses que se mostraron exultantes con la noticia. Desde ese momento contaban con un material auténticamente bidimensional, de un átomo de espesor, para todas sus construcciones. En Planilandia enseguida se pusieron a investigar las propiedades del grafeno y a buscarle aplicaciones para su mundo. Las construcciones fueron las primeras en beneficiarse de la ligereza y resistencia del nuevo material. Además, es capaz de producir una corriente eléctrica al ser iluminado, fenómeno que les permitirá desarrollar placas fotovoltaicas verdaderamente planas. De hecho, el grafeno es tan sumamente fino que hasta en Planilandia pueden permitirse hacer un sándwich con dos láminas de grafeno separadas por tiras del mismo material. De este modo crearon delgadísimos canales de solo 0,3 nanómetros de espesor con los que construir el primer parque acuático del país.

Pero incluso este uso lúdico del grafeno les guardaba una sorpresa. Para fluir a través de los canales, el agua adoptaba un estado molecular exótico a temperatura ambiente al que llamaron «hielo cuadrado», de modo que las sustancias disueltas, incapaces de atravesar los canales, quedaban retenidas. Los planilandeses no tardaron en comunicar el descubrimiento a sus amigos tridimensionales para que pudiesen beneficiarse de un nuevo método para la purificación del agua.
Con este espíritu, se estableció la única colaboración científica interdimensional de la que se tiene constancia, aunque la abducción necesaria para comunicarse entre ambos mundos continúe siendo inconfesable.

Referencia: Gopinadhan, K. et al. (2019). Complete steric exclusion of ions and proton transport through confined monolayer water. Science, 363, 145-148. DOI: 10.1126/science.aau6771
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