Rotura de la simetría por bifurcación a partir de sistemas racémicos: cuando "izquierda" y "derecha" no pueden coexistir

 

Cristóbal Viedma

 

 

En este trabajo se muestra cómo dos poblaciones de cristales quirales de mano izquierda y derecha no pueden coexistir: una de ellas desaparece en un proceso irreversible que nutre a la más numerosa inicialmente. Si ambas poblaciones parten con igual número de cristales, una desaparecerá "devorada" por la otra de una forma tan aleatoria como inexorable. Los seres vivos solo emplean moléculas de una mano. ¿Qué ocurrió en el origen de la vida para que la coexistencia inicial de moléculas de izquierda y derecha desembocara en la desaparición de una de ellas? En nuestros cristales quirales la desaparición de una mano ocurre en pocas horas y su explicación esta ligada a fenómenos tan simples como el proceso de cristalización-disolución. Este es el primer caso experimental en el que se observa la eliminación completa de la población quiral de una mano a favor de la otra. Más allá de los aspectos concretos de este experimento se establece un hecho fascinante con implicaciones más generales: Aun partiendo de un sistema mixto en que ambas manos están presentes, la pureza quiral absoluta es una exigencia inexorable en el curso de algunos procesos naturales.

 

Total chiral symmetry breaking by bifurcation from racemic systems: when "left" and "right" cannot coexist

 

In this paper I show that two populations of chiral crystals of left and right hand cannot coexist: one of them disappears in an irreversible process that nurtures the initially most numerous one. In the case that both populations start with the same number of crystals, one of them will disappear "devoured" by the other one in a random and inexorable way. Alive beings only use molecules of one hand. What did it happen in the origin of life so that the initial coexistence of left and right molecules ended up in the disappearance of one of them? In our chiral crystals the disappearance of a hand happens in few hours and the explanation is bound to phenomena as simple as the crystallization-dissolution process. This is the first experimental case in which one observes the complete elimination of a chiral population of a hand in favor of the other one. Beyond the specific aspects of these experiments, a fascinating fact can be established with far reaching implications: final and total chiral purity seems to be an inexorable exigency in the course of some natural processes.

 

 

Para leer el trabajo completo ir a la página: http://arxiv.org/ftp/cond-mat/papers/0407/0407479.pdf

 

 

 

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