Te recomiendo disfrutar del episodio 572 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B], titulado “Especial Directo en Madrid/Tetuán”, 24 sep 2026. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Una malla biológica ayuda a regenerar músculo perdido (06:00). Nuevas observaciones de 3I/ATLAS (24:45). Cara B: Acelerando la simulación del flujo del agua (00:00). IgNobels (38:30). Oyentes (1:04:50). Imagen de portada de Héctor Socas Navarro. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».
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Este episodio se grabó en directo en el Centro Cultural Eduardo Úrculo, distrito de Tetuán, Madrid, el pasado sábado, 19 de septiembre, a las 13:00 horas. Agradecemos a todos los asistentes que llenaron la sala por su cariño y fidelidad. Participamos Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro /@hectorsocas.bsky.social / @HSocasNavarro@bird (@pCoffeeBreak / @pCoffeeBreak.bsky), Isabel Cordero @FuturaConjetura / @FuturaConjetura.bsky / @FuturaConjetura@mathstodon, Luisa Achaerandio @LuiAcha / LuiAcha.bsky, Ignacio Crespo @SdeStendhal, y Francis Villatoro @eMuleNews / @eMuleNews.bsky / @eMuleNews@mathstodon.
Luisa nos cuenta un artículo en Nature Communications sobre una malla biológica 3D que ayuda a regenerar músculo perdido. La pérdida volumétrica de músculo (VML) aparece cuando una lesión, por traumatismo, resección tumoral u otras causas, elimina una cantidad de músculo que supera su capacidad natural de regeneración; el nuevo trabajo adopta como referencia pérdidas superiores al 20 % de la masa original. Los tratamientos actuales, incluida la transferencia autóloga de músculo (desde el mismo paciente), tienen limitaciones importantes, por lo que las matrices extracelulares descelularizadas (dECM) son atractivas como andamios regenerativos. El problema es arquitectónico, ya que las matrices convencionales conservan señales bioquímicas útiles, pero presentan poros pequeños y mal interconectados, dificultando la penetración de células y vasos y la organización direccional del nuevo músculo. El nuevo estudio plantea transformar las dECM de submucosa intestinal porcina en hilos continuos y después tejerlos en forma tridimensional, creando un andiamaje hilado (YS, yarn scaffold) basado en matrices dECM, cuya geometría, porosidad y orientación puedan diseñarse a medida. El artículo es Guangzhou Song, Wenqian Cong, …, Meifeng Zhu, «Woven dECM yarn scaffolds enable volumetric muscle loss regeneration via immunomodulation,» Nature Communications (29 Aug 2026), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-026-77032-y.
Se fabrica el hilo mediante corte rotatorio y torsión de submucosa de intestino delgado descelularizada (dSIS) y se construye un tejido 3D de tipo andiamaje hilado (YS) con 88.5 % de porosidad, frente al 52.7 % del tejido 3D de control basado en membranas apiladas (MS), con poros laterales de unos 294 μm frente a 20 μm y una interconectividad del 100 %. La investigación ejecuta una cadena experimental muy completa, con cultivos celulares, implantes subcutáneos y un modelo de VML del tibial anterior de rata con pérdida del 50 %, seguido de histología, vascularización, reinervación, potencial de acción muscular y fuerza tetánica. Además, se emplean transcriptómica y secuenciación de ARN de núcleo único para investigar el mecanismo, y se traslada el experimento a un modelo animal canino, reparando un defecto muscular de 4 × 2 × 2 cm en el cuádriceps de beagles. El YS permite una infiltración celular y vascular mucho mayor y, en rata, recupera más masa muscular, miogénesis, vascularización, reinervación y fuerza que MS o la lesión no tratada, aunque algunas medidas funcionales siguen por debajo del autoinjerto o músculo normal.
La secuenciación de ARN ofrece una explicación mecanística inmunológica. En concreto, disminuyen los neutrófilos SPP1+, aumentan los macrófagos reparadores CD206+/IGF-1+, y estos incrementan la señalización IGF-1/IGF-1R hacia las células musculares PAX7+, favoreciendo su proliferación y diferenciación. Por ello, el resultado principal de este trabajo no es «otro biomaterial que funciona», sino que reorganizar una matriz extracelular que es bioactiva modifica el microambiente inmunológico y, con ello, la regeneración. La arquitectura tridimensional facilita el transporte, infiltración y vascularización, y favorece una respuesta inmunitaria proregenerativa que acaba estimulando las células precursoras musculares. La prueba en beagles refuerza el interés traslacional, pues a las 16 semanas el YS se produjo más regeneración de fibras musculares, vascularización e inervación y menos fibrosis que con MS, aunque todavía no reprodujo por completo el músculo normal. Como es obvio, se presenta evidencia preclínica, pero aún lejos de una terapia humana demostrada. Serán necesarios futuros ensayos clínicos, que combinen el implante con rehabilitación física o estimulación electromagnética, que usen diseños adaptados a situaciones clínicas más difíciles (fracturas, pérdida cutánea, envejecimiento o diabetes), y que exploren la liberación controlada de moléculas bioactivas.
Isa nos cuenta con mucha pasión su último artículo publicado en ESAIM:M2AN por cuatro matemáticas malagueñas (ella incluida). Presenta un método numérico tipo Runge–Kutta mínimamente implícito (MIRK) que acelera simulaciones hidrodinámicas y magnetohidrodinámicas. Como ejemplo de eficiencia lo aplican a las ecuaciones de aguas someras (ecuaciones de Saint-Venant) que modelan el flujo de agua en ríos y canales teniendo en cuenta la topografía del fondo y la fricción. Para estas ecuaciones conviene que el algoritmo numérico sea completamente bien equilibrado (FWB, por fully well-balanced), es decir, que preserve de forma exacta todos los estados de equilibrio relevantes y no genere ondas numéricas espurias. Además, se estudia la fricción de Manning que introduce un término rígido (stiff), que obliga a los métodos explícitos a utilizar pasos temporales muy pequeños. La solución estándar son los métodos semiimplícitos (IMEX) que resuelven este problema tratando de forma implícita la parte rígida, pero que tienen el problema de que necesitan resolver un sistema no lineal de ecuaciones en cada etapa y paso temporal, con un coste elevado. El nuevo artículo propone una nueva familia de métodos llamados MIRK (Minimally Implicit Runge–Kutta) que conservan la estabilidad y la propiedad FWB de los métodos IMEX, pero que reducen de forma drástica el tiempo de cálculo.
El método se aplica ecuaciones cuasilineales, cuya no linealidad es separable S(U) = G(U) U. En un método IMEX se evalúa dicha no linealidad de forma implícita, lo que conduce a una ecuación no lineal que hay que resolver en cada paso (con un método iterativo tipo Newton o similar). La idea matemática clave de los métodos MIRK consiste en evaluar G(U) de forma explícita, relegando la evaluación implícita al término U (de hecho, los métodos MIRK se enmarcan en los métodos de tipo semi-implícitos o explícito-implíticos). Como resultado, la ecuación a resolver en cada paso es lineal, lo que reduce el coste en un orden de magnitud (el método de Newton suele iterar entre 3 y 5 veces en este tipo de problemas y solo de forma excepcional supera las 10 iteraciones). Para lograr una ventaja aún mayor hay que aplicar el método MIRK a un problema físico en el que la matriz del sistema lineal sea diagonal (como ocurre en el caso de la ecuación de Saint-Venant estudiada). En dicho caso, la solución del sistema lineal se reduce a usar una división por fila de la matriz, lo que permite reducir el coste en hasta dos órdenes de magnitud respecto a un método IMEX. Isa dejó boquiabierto al público de Madrid al enfatizar esta enorme reducción del coste.
En el artículo se presentan dos métodos MIRK, uno de primer orden y otro de segundo orden. Ambos métodos se combinan con métodos en espacio que presevan todos los puntos de equilibrio y que son completamente bien equilibrados (FWB). Para ilustrar la eficiencia del método se aplica a problemas con soluciones suaves (infitamente diferenciables), al problema de la rotura de una presa, a problemas con estados estacionarios y perturbados, tanto subcríticos como supercríticos. MIRK alcanza la misma precisión que IMEX (para el mismo orden), pero con una diferencia extraordinaria de tiempo de cómputo. Se logran speed-ups entre 40 y 116 para el método de primer orden (MIRK1 vs IMEX1) y entre 10 y 32 para el de segundo orden (MIRK2 vs IMEX2). Recuerdo que un factor de 100 significa que MIRK permite ejecutar en 1 día lo que IMEX ejecuta en 100 días.
Sin lugar a dudas un trabajo numérico muy interesante. En mi opinión, lo más interesante es que el método MIRK conserva los estados de equilibrio de la ecuación de Saint-Venant con topografía y fricción hasta precisión de máquina. El énfasis en que reproduce los resultados de IMEX una fracción del tiempo de ejecución me parece menos relevante (aunque desde el punto de vista aplicado así sea). Me gustaría destacar que la ganancia (speed-up) depende del problema. En problemas donde la reconstrucción FWB espacial domine el tiempo de cálculo (como para problemas subcríticos), la diferencia de tiempo entre MIRK y IMEX será muy pequeña. Isa y sus coautoras tienen mucho trabajo por delante. Hay que extender los MIRK a métodos de orden superior al segundo, hay que estudiar la estabilidad general más allá del límite rígido y aplicarlo a otros sistemas hiperbólicos. Isa menciona que lo están aplicando a fluidos hiperviscosos, en magnetohidrodinámica relativista y el transporte de neutrinos. Sin lugar a dudas un trabajo numérico que habrá que seguir con atención. El artículo es Izarne Martínez-Donato, Celia Caballero-Cárdenas, Irene Gómez-Bueno, Isabel Cordero-Carrión, «A Fast and Minimally Implicit Fully Well-Balanced Scheme for the 1D Shallow Water System with Topography and Manning Friction,» European Series in Applied and Industrial Mathematics: Mathematical Modelling and Numerical Analysis (ESAIM: M2AN) 60: 2285-2325 (Sep 2026), doi: https://doi.org/10.1051/m2an/2026062.
Héctor nos cuenta las nuevas observaciones de 3I/ATLAS. Los objetos interestelares permiten comparar la química de los cometas formados en otros sistemas planetarios con la de los cometas del Sistema Solar. 3I/ATLAS mostraba abundancias elevadas de CO y CO₂, poco NH₃/NH₂ y cocientes isotópicos de H, N y C compatibles con su formación en un ambiente muy frío, ≤30 K. El nuevo estudio mide los iones de la cola de plasma de 3I/ATLAS y utiliza N₂⁺/CO⁺ como trazador de N₂/CO (cociente muy sensible a la temperatura a la que quedaron atrapados ambos volátiles en los hielos). La detección de N₂⁺ convierte a 3I/ATLAS en un objeto rico en N₂ respecto a la mayoría de los cometas solares. Una evidencia de que se formó en un ambiente muy frío. Todo se basa en el cociente N₂⁺/CO⁺, pues otros cocientes iónicos son complicados de traducir en abundancias de H₂O, CO o CO₂. De hecho, el resultado N₂/CO es un límite inferior, porque el CO₂ abundante de 3I/ATLAS puede producir CO⁺ adicional. El artículo es L Ferellec, C Opitom, C Snodgrass, «Ion abundances in the plasma tail of 3I/ATLAS show that it is N2-rich,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 551: stag1402 (07 Sep 2026), doi: https://doi.org/10.1093/mnras/stag1402.
Las observaciones post-perihelio fueron el 30 de noviembre y el 2 de diciembre de 2025, con WEAVE-LIFU en el William Herschel Telescope, cuando 3I/ATLAS estaba a 1.8 UA del Sol y 1.9 UA de la Tierra. Cada Se determinó el espectro de una región de la cola entre 5×10⁴ y 1.1×10⁵ km del núcleo; se restó el espectro simétrico del lado solar para eliminar polvo y emisiones neutras. Se detectan N₂⁺, CO⁺, CO₂⁺, H₂O⁺ y CH⁺. El resultado principal es N₂⁺/CO⁺ = 0.023 ± 0.001 (como parte del CO⁺ puede proceder también de CO₂, esto proporciona un límite inferior N₂/CO ≳ 0.023 ± 0.001). Este cociente apunta, por analogía con experimentos y cometas solares, a temperaturas de formación de orden 20–30 K. También se obtienen los cocientes H₂O⁺/CO⁺ = 0.35 ± 0.02, CO₂⁺/CO⁺ = 1.4 ± 0.1, CO₂⁺/H₂O⁺ = 3.8 ± 0.4, CH⁺/CO⁺ = 0.025 ± 0.002 y CH⁺/H₂O⁺ = 0.072 ± 0.007, compatibles con la conocida riqueza de 3I/ATLAS en hipervolátiles. Entre las dos noches no se observa evolución significativa de N₂⁺, CO⁺, CO₂⁺, o H₂O⁺ entre 5 y 11 ×10⁴ km. Por cierto, la precisión formal de ±0,001 en estas medidas no incluye todo el error sistemático posible.
En el futuro habrá que desarrollar modelos fotoquímicos y magnetohidrodinámicos específicos que expliquen las composiciones tan ricas en CO/CO₂ observadas; también habrá que reducir los errores sistemáticos. Para el estudio de futuros cometas interestelares, los autores recomiendan explotar IFUs de gran campo y buena sensibilidad en el azul como WEAVE. Comparando con un espectrógrafo de rendija, un espectroscopio de campo integral puede determinar la composición detallada de estos cometas interestelares y con ello permiter el estudio de cuerpos menores alrededor de otras estrellas.
Ignacio y yo comentamos algunos premios Ig Nobel de 2026. Recomiendo la lectura de mi pieza «Premios Ig Nobel 2026», LCMF, 21 sep 2026. Ignacio destaca el Ig Nobel de Ciencias del Suelo (Suiza, Países Bajos, Alemania): Franz Bender, Marcel van der Heijden, Atlant Bieri y Pia Viviani son galardonados por enterrar 1000 pares de calzoncillos idénticos en más de 25 países y luego desenterrarlos después de dos meses. En un artículo corto (letter) en Science se presenta este curioso proyecto de ciencia ciudadana que pretende evaluar la salud del suelo mediante calzoncillos de algodón. En Suiza distribuyeron 1000 pares idénticos, que agricultores y jardineros enterraron en sus parcelas y desenterraron dos meses después para medir cuánto algodón había sido degradado por bacterias, hongos, lombrices y otros organismos del suelo. La idea tuvo tanta repercusión mediática que se extendió fuera de Suiza, con experiencias comunicados desde más de 25 países de casi todos los continentes. El artículo es S. Franz Bender, Marcel G.A. van der Heijden, “Assessing Soil Health with Underpants,” Science 387: 936-936 (2025), doi: https://doi.org/10.1126/science.adw0030. Más información en la web del proyecto, Beweisstück Unterhose (https://soilproof.org/beweisstuck-unterhose/).
Yo comento el Ig Nobel de Física (Canadá, Estados Unidos, China, Arabia Saudí): Randy Hurd, Zhao Pan, Tadd Truscott y Kaveeshan Thurairajah son galardonados por sus intentos teóricos y experimentales de diseñar un urinario que no salpique. Se aborda un problema cotidiano usando herramientas de mecánica de fluidos y ecuaciones diferenciales, el diseño de un urinario que reduzca al mínimo las salpicaduras. Se desarrolla un modelo teórico de la fracción de líquido que se salpica, basado en el número de Weber (el cociente entre las fuerzas inerciales y la tensión superficial) y en la componente normal de la velocidad de impacto. Dicho modelo predice la existencia de un ángulo crítico de incidencia por debajo del cual la salpicadura se reduce de forma drástica, alrededor de un 95 % respecto al impacto en dirección normal (perpendicular a la pared). Se usa este criterio hidrodinámico en un problema geométrico, diseñar superficies que intercepten las trayectorias parabólicas del chorro con un ángulo pequeño (respecto a la dirección normal). Se plantean y resuelven ecuaciones diferenciales para curvas isogonales, obteniendo dos familias de diseños, el Cornucopia, derivado de la solución en el plano vertical, y el Nautilus, cuya vista superior sigue una espiral logarítmica semejante a la concha de un nautilo. Según los autores, las mejores geometrías reducen la salpicadura hasta solo el 1.4 % de la producida por un urinario comercial contemporáneo, sin necesidad de materiales especiales; la mejora procede de la gometría matemática de la superficie del urinario que evita que el chorro nunca choque de forma casi perpendicular. Este curioso artículo es Kaveeshan Thurairajah, …, Randy C. Hurd, Zhao Pan, “Splash-free Urinals for Global Sustainability and Accessibility: Design Through Physics and Differential Equations,” PNAS Nexus 4: pgaf087 (2025), doi: https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf087.
Ignacio destaca también el Ig Nobel de Tecnología (China, Canadá, Estados Unidos, Egipto): Justin Puma, Zhen Yang, Evan Johnston, Zixin Zhang, Xiaoyi Lan, Lingzhi Zhang, Hongyu Hou, Zixin He, Ali Afify, Megan Creighton, Jianyu Li y Changhong Cao son galardonados por su uso pionero de las probóscides de mosquitos como boquillas de alta resolución en impresoras 3D, el llamado “3D necroprinting” (“impresión 3D necrótica”). Esta técnica biohíbrida reutiliza las probóscides de mosquitos hembra muertos, criados en laboratorio y libres de infección (Aedes aegypti), como boquillas para impresión 3D por extrusión directa de tinta. La elección parece muy racional desde el punto de vista ingenieril, pues la probóscide es casi recta, mide unos 2 mm, tiene un diámetro interno de solo 20–25 μm y una rigidez de alrededor de 200 MPa. Utilizando la probóscide como boquilla, imprimieron líneas de aproximadamente 18–28 μm, llegando a unos 20 μm de resolución; hay que comparar estos valores con una punta metálica comercial 34G, que imprime alrededor de 50 μm y las especializadas 36G con diámetro interno ~35 μm y precio superior a 80 dólares que producen líneas de alrededor de 40 μm. El artículo es Justin Puma, Zhen Yang, …, Changhong Cao, “3D Necroprinting: Leveraging Biotic Material as the Nozzle for 3D Printing,” Science Advances 11: adw9953 (2025), doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.adw9953.
Y pasamos a Señales de los Oyentes, en esta ocasión limitada a los asistentes al Centro Cultural Eduardo Úrculo. Pregunta para Ignacio: «¿Los calzoncillos los tenían que enterrar usados o sin usar?» Ignacio contesta que eran sin usar. Yo destaco que el «paper» es una nota breve publicada en la revista Science, una de las más prestigiosas del mundo.
Pregunta para Héctor: «El TMT no viene a Canarias, tampoco se construye en Hawaii, ¿se sabe algo?» Héctor contesta que es una pena que no se construya en España, pero que no conoce las razones últimas de la decisión. En su opinión, es muy improbable que el TMT se construya en Hawaii. Una gran pena, «porque el mundo necesita un TMT».
Pregunta para Isa: «Si es la mitad de verdad lo que has contado, esto tiene mucho futuro. Soy ingeniero, ¿qué rasgo de tu método permite lograr un factor 120 de mejora en tiempo?» Isa contesta intentando explicar la diferencia entre métodos explícitos e implícitos. El método explítico usa una extrapolación, mientras que el implícito usa una especie de «interpolación» basada en una incógnita cuyo valor se obtiene tras resolver una ecuación.
Pregunta para mí: «¿Cuáles son los problemas del milenio más probables que sean resueltos con IA?» Contesto que hay problemas del milenio con una buena formulación matemática. Por ejemplo, el problema del salto de masa en ecuaciones de Yang-Mills no está bien formulado, pues parte de la solución es inventar las matemáticas que permitan describir el enunciado del problema. Para las IA actuales es imposible inventar nuevas matemáticas, luego este problema está más allá de su alcance. Los problemas más fáciles son la conjetura de Hodge y la conjetura de Birch y Swinnerton-Dyer (pido perdón por no recordar los nombre de estos dos matemáticos, tendría que haber dicho conjetura BSD). Se han realizado grandes avances que podrían ser usados por una IA para resolverlos. Hay rumores de que OpenAI ha resuelto la conjetura de Hodge. Y auguro que el próximo año, si el ritmo de avance de las IA continúa, podría caer la Hipótesis de Riemann.
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