Carga Electrica

LA CARGA ELÉCTRICA Y SU APLICACIÓN EN LA SALUD

Desde la Antigua Grecia se conoce que al frotar ámbar con una piel, ésta adquiere la propiedad de atraer cuerpos ligeros tales como trozos de paja y plumas pequeñas, este descubrimiento se le atribuye al filósofo griego Tales de Mileto. El médico inglés William Gilbert observó que algunos materiales se comportan como el ámbar al frotarlos y que la atracción que ejercen se manifiesta sobre cualquier cuerpo, aun cuando no fuera ligero. Como el nombre griego correspondiente al ámbar es elektron, Gilbert comenzó a utilizar el término eléctrico para referirse a todo material que se comportaba como aquél, lo que originó los términos electricidad y carga eléctrica. El descubrimiento de la atracción y repulsión de elementos al conectarlos con materiales eléctricos se atribuye a Stephen GraySin embargo, fue solo hacia mediados del siglo XIX cuando estas observaciones fueron planteadas formalmente, gracias a los experimentos sobre la electrólisis que realizó Michael Faraday, hacia 1833, y que le permitieron descubrir la relación entre la electricidad y la materia; acompañado de la completa descripción de los fenómenos electromagnéticos por James Clerk Maxwell.

Posteriormente, los trabajos de Joseph John Thomson al descubrir el electrón y de Robert Millikan al medir su carga, fueron de gran ayuda para conocer la naturaleza discreta de la carga.

Enfocándonos más a profundidad en el tema, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas(neutrones, protones, electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad de la partícula para intercambiar fotones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que se conserva, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instante no varía.

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se han podido observar libres en la naturaleza.

En el ámbito de la salud, desde los años 60 se vienen utilizando materiales ferroeléctricos como elementos básicos en medicina para la monitorización de órganos o fetos (Sistemas Ecográficos) o para el tratamiento de cólicos renales, y la destrucción de piedras en el riñón, haciendo uso de dispositivos ultrasónicos, y de sistemas de análisis termográficos basados en vidicones y termocámaras, haciendo uso de sensores piezoeléctricos. Con el desarrollo de nuevos materiales, y la mejora de sus propiedades, los niveles de monitorización alcanzados, tanto en sistemas ecográficos como termográficos, son altísimos, permitiendo en la actualidad el seguimiento de arritmias cardíacas, la determinación del flujo sanguíneo, la detección de tejidos defectuosos, cáncer de colon y un sinfín de patologías, imposibles de ser detectadas por otras técnicas, y en todo caso, sin los efectos secudarios asociados a Rayos X o sistemas de análisis basados en radiación de ondas electromagnéticas. Desde los años 60, se utilizan además dispositivos y aplicaciones basadas en estos materiales para el tratamiento de diferentes patologías,

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