La importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad

La importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad

Nuestra cotidianidad está sumergida en la química es por todos lados, aunque no la veamos a simple vista, las reacciones químicas suceden en todo lo que nos rodea y ahora, los cristales líquidos están en todos nuestros dispositivos diarios.

El tan solo analizar lo anterior ya es fascinante, para algunos incluso es mágico, ¿Te imaginas entenderlo a fondo?

A Matías Ceballos lo conozco hace más de un año y lo percibo como alguien apasionado por lo que hace, por ello lo escogí para este reportaje. Es licenciado en química, investigador en la UdeC y hace pocos días ganó una beca para seguir estudiando sobre su rubro en Estados Unidos.

Él define la labor de un químico como los “magos del mundo científico”, comentó que con solo dos elementos líquidos se puede crear una lluvia de cristales ácidos (también llamada lluvia de oro) y que otro elemento liquido a cierta temperatura puede desintegrar a un elemento sólido (experimento de la solución piraña). Y así una infinidad de reacciones químicas que parecen arte de magia para quien lo vea.

A lo largo de sus años de pregrado, Matías se fijó exclusivamente en investigar sobre la elaboración de cristales líquidos, los cuales él afirma que son sustancias químicas que bajo ciertas condiciones se comportan como si fueran líquidos (principalmente por como fluyen o porque no tienen una forma determinada, sino que toman la forma de su envase, como el agua).

Pero estos también tienen propiedades propias de los sólidos, particularmente en que generan estructuras cristalinas (como lo puede ser un diamante, dando estructuras geométricas muy definidas).

Sorprendentemente, estos cristales son esenciales para la tecnología de nuestro día a día

En simples palabras, explicó que la aplicación más conocida de los cristales líquidos es cuando se aprovechan los colores generados por la sustancia para formar parte de la fabricación de las pantallas, siendo “Los cristales los que permiten generar imágenes debido a un control eléctrico de su ordenamiento cristalino “.

Este lenguaje demasiado científico puede asustar, porque no sabemos la importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad, ni que estos elementos están más cerca de lo que creemos. De hecho, las siglas LCD (Si, las de los televisores), significan monitor de cristal líquido (liquid crystal display).

Matías también ejemplificó con una innovación implementada hace no tanto tiempo: los celulares plegables. Para lograr su uso, se utilizan OFET’s o transistores orgánicos con efecto de campo, estos permiten hacer una lámina funcional, donde también se incluyen cristales líquidos, responsables nuevamente de los colores que permiten dar lugar a las imágenes en la pantalla que vemos de forma cotidiana.

“Como lo puedes ver, la utilidad de este nuevo material descubierto en mis trabajos de investigación tiene una pertinencia importante hoy en día.” Comentó el licenciado.

A propósito de pantallas, estas tienen pros y contras en sus sistemas operativos, visita Los múltiples usos del hacking

Si bien fueron buenos ejemplos, quise ahondar en profundidad para entender detalladamente el funcionamiento e importancia de cristales líquidos en nuestra cotidianidad.

Ahora, ¿Cómo es el proceso para elaborar cristales líquidos?

(Leer con detención, a la primera leída puede ser difícil de entender para personas humanistas/no acostumbradas a las ciencias, como me pasó a mí al hablar con Matías).

Durante su investigación del tema, el trabajo de Ceballos era partir de un compuesto químico, y basándose en los cambios en la naturaleza química de este, analizaba si debía agregar componentes o átomos.

Luego, en base a datos bibliográficos investigados, definía si el compuesto + componentes permitían dar con el descubrimiento de nuevas moléculas que se comporten como un cristal y un líquido a la vez.

Una vez obtenida la sustancia que se cree que puede tener dicho comportamiento, se debe realizar la primera y (como él dice) la más divertida prueba. Esta consiste en ver la sustancia bajo un microscopio, ¿Y qué ve?

La respuesta es muy simple: que la sustancia se comporte como un líquido y como un cristal.

Pero ¿Cómo se comporta un cristal líquido?

Matías me explicó de la siguiente forma:

“Nos guiamos por dos principios importantes: un líquido fluye, por lo que si lo tocamos con una espátula bajo el microscopio podríamos ver algo como una salsa agridulce (media viscosa pero liquida). Por otro lado, los cristales líquidos tienen una propiedad que se llama birrefringencia, esto, en simples palabras es como cuando alumbramos o le llega un haz de luz a un diamante, dando como resultado muchos colores”.

¿Te parece conocido?

Prisma que refleja colores en la portada del disco «Dark side of the moon» de Pink Floyd

“Entonces, tenemos un cristal líquido cuando vemos que bajo un microscopio (que tiene una luz de fondo) se aprecia que la sustancia fluye y que tiene muchos colores y denominadas texturas.

La importancia de cuidar el medio ambiente siendo químico:

Después de un gran fenómeno explicado por Matías, dejamos de lado el lenguaje científico para reflexionar en un lenguaje más universal: la sociedad, el medio ambiente y la importancia de los cristales líquidos en nuestra cotidianidad

No solo me explicó el funcionamiento de los cristales, sino que también resaltó muchísimo la responsabilidad gigante de los químicos profesionales en cuanto al futuro de la sociedad y el planeta. Afirmó que “Literalmente materializamos ideas, convirtiéndolas en sustancias de provecho para la sociedad, ya sea mediante la elaboración de materias primas o la producción de materiales que son de uso inmediato”

Además, citó una frase de Spiderman que le hace bastante sentido para recordar su rol como químico: “Un gran poder conlleva una gran responsabilidad” ya que todos los cambios químicos incluyen trabajar con ácidos y bases muy concentradas, solventes orgánicos tales como: acetona, tolueno, derivados del petróleo en general, entre otros productos MUY CONTAMINANTES si se liberan directamente al medioambiente.

Por ello, a nivel mundial un tema muy importante que nos concierne es el tratamiento de los residuos peligrosos generados. Para ello, la primera responsabilidad es separar los residuos dependiendo de su naturaleza y su pH, y, posteriormente, solicitar retiro de residuos hacia un lugar donde los traten, reciclándolos o descomponiéndolos en sustancias mucho menos nocivas.

Posterior a mencionar las medidas para desarrollar la química de forma responsable, finalizó con “De esta manera, se ve que la responsabilidad, creatividad e innovación marcan el paso en esta hermosa ciencia.”

Consola de computador con codigo

Los múltiples usos del hacking

Nuestro presente entorno ha sido permeado por la tecnología. Los usos y efectos del hacking presentan más opciones que lo que detectamos a primera vista. Si nos imaginamos una corta salida a la tienda de la esquina, podemos regodearnos de ejemplos de la aplicación de estas herramientas. Las encontramos en la forma de tarjetas bancarias y sistemas que funcionan para realizar transacciones, en semáforos que se sincronizan con un sistema central para coordinar el flujo de autos y peatones, entre otros.

 Los ejemplos surgen en decenas aún sin comenzar a analizar nuestros celulares, o a adentrarnos en la conectividad global que pone a nuestra disposición internet y que constantemente evoluciona. Sin embargo, tal como podemos nombrar un sinfín de funciones a nuestro favor, también podríamos listar sus posibles problemas, conocidos en la ciberseguridad como vulnerabilidades. El hacking surge como una disciplina a partir de las posibilidades del uso de estas vulnerabilidades, pero no solo trata de explotarlas con fines delictuales.

¿Cuál es la definición fundamental de hacking?

El significado de “hacking” se remonta a una reunión del Tech Model Railroad Club de estudiantes del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT). Un registro de aquel acontecimiento relata que “El señor Eccles solicita que cualquiera trabajando o hackeando el sistema eléctrico lo apague para evitar la explosión de un fusible”. Según constata la revista estadounidense, The New Yorker, el lexicógrafo Jesse Sheidlower, presidente de la Sociedad Americana de Dialecto, sostiene que existe una pequeña relación entre los significados de las primeras apariciones de la palabra. Estas expresan el sentido de trabajar en algo, a veces relacionado a un problema tecnológico.

La palabra fue adhiriéndose a la labor computacional a medida que pasaban los años y en 1975 fue incluida en el Archivo Jargon, un glosario para programadores desarrollado por múltiples universidades estadounidenses.

En una conversación con Javier Vega, ingeniero de Software dedicado a la ciberseguridad, el profesional nos entregó su definición de hacker: “Se podría definir como una persona que accede a un sistema definido y lo hace funcionar de una manera para lo cual no fue diseñado”.

Esta definición se asemeja más al hacker que conocemos hoy en día, quien accede a través de vulnerabilidades de los sistemas informáticos, a datos o información protegida. Existe una gran variedad de calificativos adyacentes a quienes realizan esta actividad, pero dependen de sus intenciones y del contexto.

El concepto de modificar en el mundo informático

Para ahondar en este concepto y alcanzar una explicación fundamental de la actividad, recurrimos a Sebastián Quevedo, Manager de ciberseguridad en NTT data, hacker ético y docente del Diploma en Gestión de la Ciberseguridad de la Universidad de Concepción.

El profesional generó la siguiente descripción: “Hack, si lo tomas como algo literal, es un corte. (…) Hack en sí es la modificación, finalmente, de algo.” Quevedo comentó también, al conversar respecto al uso de la palabra en el léxico popular: “Cuando se habla que esto es un hack para la vida o un hack a algo, es como generar una modificación que genere algún tipo de impacto”.

“El acto de hackear a nivel informático es aprovecharte de algún fallo que exista en algo, de alguna implementación de lo que sea para, con ese golpe, lograr algún tipo de acceso, lograr alguna forma de saltarte algún mecanismo de protección”, comentó Quevedo y recalcó que la acción no es pasiva, que en sí se trata de una especie de golpe, ya que contempla el cambio en el diseño original de algo.

Ciberseguridad y el hacking: usos relacionados a la amenaza cibernética

El hacking y sus usos suelen verse como conceptos complejos y, a veces, amenazadores. Vemos arraigada en nuestra cultura la imagen de una persona que vulnera sistemas con fines maliciosos o, por lo menos, cuestionables, plasmada en múltiples ejemplos de la pantalla grande y chica, tales como Mr. Robot o Matrix.

El protagonista de la serie Mr. Robot explora algunas de las actividades que puede realizar un hacker.

No sería extraño adherirse a esta descripción de los hackers en nuestro país, en donde, tan solo el año pasado, se registraron más de 22 mil incidentes relacionados a la ciberseguridad, según el Informe Anual de Gestión 2021 del Equipo de Respuesta ante Incidente de Seguridad Informática (CSIRT). Este número presentó un aumento de un 46% con respecto al año 2020.

Aun así, la labor del hacking va más allá de sus posibles usos en acciones criminales. La manipulación de máquinas, servicios digitales y componentes electrónicos forman parte de una de las herramientas más poderosas y maleables con las que cuentan los profesionales de estas áreas para consolidar un entorno tecnológico seguro para la población.

¿Qué es el hacking ético?

Otro de los conceptos que fueron necesarios definir durante nuestra investigación fue el del hacking ético. Esta necesidad surge de la diferencia entre los usos del hacking en función de la investigación de la tecnología y del aprovechamiento de estas para cometer delitos. Es en este último caso en donde se encuentran los cibercriminales, a quienes usualmente se les atribuye el termino hacker de manera poco precisa y que tiende a contribuir a una mala imagen del rubro.

¿Cuál es el valor de los usos de hacking ético en la sociedad?

 En respuesta a la consulta de una definición del contexto ético en que se realiza esta disciplina, Sebastián Quevedo aseveró que “El hacking ético involucra siempre una autorización de por medio”. Detalló también que existe la necesidad de ciberseguridad en diversas empresas, por ejemplo, en el rubro bancario, en donde requieren evaluar la seguridad y la resiliencia de sus sistemas por marco normativo. En estos casos, se autoriza a los profesionales en ciberseguridad a simular adversarios que podrían explotar las vulnerabilidades en sus sistemas por un tiempo determinado.

“Como es en un contexto ético, en un contexto coordinado, en donde existe esa autorización, a diferencia de un atacante que roba el dinero y desaparece, yo genero toda esta lógica de fraude, siempre con montos pequeños con operaciones reversibles, informado y coordinado, y después de eso se escribe un reporte”. De esta manera, comenta Quevedo, es posible para las empresas mitigar estos resultados en el caso de algún evento futuro.

Encontrar las vulnerabilidades de un sistema antes que un ciber-criminal las explote es parte de las labores de protección a traves de hacking ético.

Dentro de un mundo en donde mantenemos una multiplicidad de sistemas tecnológicos arraigados en diversas actividades de nuestras vidas, no sería extraño preguntarnos respecto al valor del hacking ético en la sociedad.

Quevedo explica que los profesionales en ciberseguridad defienden empresas preventivamente o en casos en los que estén siendo atacados, pero su labor también se encuentra en la protección de las personas que utilizan estos servicios. El profesional, refiriéndose a la velocidad con la que aparecen nuevas tecnologías y servicios informáticos adoptados por los usuarios, también añade que “una de las cosas fundamentales a considerar en el espectro de hoy en día en la interconectividad del mundo (…) es el cómo se maneja esta información.”

Otras aplicaciones del hacking

A medida que investigamos esta disciplina, fuimos capaces de desprender los usos del hacking en ciberseguridad son solo una las aristas posibles. Tal como revisamos anteriormente junto a Sebastián Quevedo y Javier Vega, el contexto es crucial para definir el tipo de actividad que estaríamos desarrollando. El hacking tan solo es una herramienta a nuestra disposición. Durante las conversaciones se desprendieron más conceptos para cubrir, tales como el Hacktivismo o el Hacking social, demostrando que la disciplina es tan maleable como la mente de sus expertos es creativa. Sin duda, veremos cómo esta expandirá su influencia en nuestras vidas con el pasar de los años.

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