Simulando campos eléctricos con ScienSolar
¿Es posible simular átomos y visualizar sus campos eléctricos usando únicamente Excel?
La respuesta es sí. Un trabajo publicado en el Journal of Computational Chemistry (2026) presenta un modelo desarrollado con ScienSolar que convierte una hoja de cálculo en un auténtico laboratorio virtual de física atómica.
La idea es sorprendentemente simple: representar núcleos y electrones como cargas eléctricas y calcular el campo eléctrico usando la ley de Coulomb. Todo dentro de Excel, sin necesidad de software especializado.
¿Qué hace exactamente el modelo?
El sistema permite construir cualquier elemento de la tabla periódica y visualizar en tres dimensiones el campo eléctrico que generan sus cargas internas.
Con esta herramienta se puede:
- Añadir átomos con un botón.
- Duplicarlos para formar moléculas.
- Modificar sus posiciones en el espacio.
- Observar cómo cambia el campo eléctrico en tiempo real.
- Analizar perfiles radiales del campo.
- Visualizar secciones 2D y distribuciones 3D.
El modelo utiliza conceptos clásicos inspirados en el modelo de Bohr y en las reglas de Slater para estimar cómo se distribuyen los electrones alrededor del núcleo.
Comparación con otros programas
Hoy existen potentes programas de química cuántica capaces de describir estructuras electrónicas con gran precisión. Sin embargo, suelen requerir conocimientos avanzados y alto poder computacional.
Este enfoque tiene otro objetivo: hacer visible y comprensible la física detrás de los átomos.
Aquí no hay “caja negra”:
- Las ecuaciones están escritas directamente en las celdas.
- Pueden modificarse manualmente.
- El usuario ve exactamente qué está calculando el sistema.
- Es posible cambiar la ley de Coulomb o ajustar parámetros físicos.
Es ciencia abierta en su forma más literal: las fórmulas están a la vista y pueden editarse.
De un átomo a una molécula
El modelo permite construir moléculas sencillas, compuestos e incluso pequeños clústeres moleculares.
El campo total se obtiene automáticamente mediante el principio de superposición: se suman las contribuciones de cada carga.
Al mover un átomo, todo el sistema responde instantáneamente. Esto convierte la simulación en una herramienta didáctica muy potente para entender:
- Superposición de campos eléctricos.
- Simetría molecular.
- Anisotropía electrostática.
- Interacciones entre cargas.
- Tendencias periódicas en la tabla periódica.
Alcance del modelo
Por el momento el modelo tiene un enfoque clásico y no resuelve la ecuación de Schrödinger. Tampoco incluye métodos avanzados como DFT o Hartree–Fock.
Pero precisamente ahí radica su valor: permite comprender los fundamentos sin la complejidad matemática completa de la mecánica cuántica.
El proyecto demuestra que una herramienta cotidiana como Excel puede transformarse en un entorno de simulación científica.
Puede utilizarse en:
- Visualización de estructuras electrónicas.
- Prototipos conceptuales rápidos.
- Exploración cualitativa y cuantitativa de campos eléctricos en materiales.
- Introducción a la modelación científica sin programación.
Una nueva forma de experimentar con la física
Este desarrollo muestra que la innovación no siempre requiere herramientas complejas. A veces basta con reorganizar lo que ya tenemos.
Excel, bien utilizado, puede convertirse en una plataforma interactiva para explorar el mundo microscópico.
Y quizás esa sea la idea más poderosa del proyecto:
la física puede ser rigurosa, visual y accesible al mismo tiempo.
Visitar el sitio: www.sciensolar.com
Artículo basado en la publicación científica aparecida en el Journal of Computational Chemistry (2026).
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