Archivo de la Categoría “Materiales”
Artículo publicado por Belle Dumé el 26 de enero de 2012 en physicsworld.com
Físicos de España y el Reino Unido han calculado que el grafeno – una capa de carbono de apenas un átomo de grosor – podría usarse para crear un absorbente perfecto de la luz si es dopado y colocado en una organización periódica. El trabajo podría llevar a unos dispositivos mejorados de fotodetección, particularmente en la parte infrarroja del espectro electromagnético, donde las tecnologías actuales tienen problemas de funcionamiento.
La afirmación es extraordinaria, dado que los materiales convencionales normalmente necesitan tener miles de átomos de grosor para absorber completamente la luz. “La predicción de que una capa de material de apenas un átomo de grosor puede absorber la luz por completo es notable y excitante”, dice el jefe del equipo F. Javier García de Abajo del Instituto de Óptica en Madrid.
 Modelo de estructura del grafeno © by CORE-Materials Seguir Leyendo…
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Artículo publicado el 30 de enero de 2012 en The Physics ArXiv Blog
Los físicos han simulado dos universos colisionando dentro de un metamaterial.
Una forma interesante en la que podría haberse formado nuestro cosmos es en una colisión entre dos universos con dimensiones espaciales adicionales, llamados mundobranas.
En este escenario, conocido como modelo ekpirótico del universo, nuestro cosmos es simplemente un pequeño rincón de cuatro dimensiones dentro de un espacio mucho más complejo.
 - Miltiverso © by jurvetson
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Artículo publicado por Anne Trafton el 18 de enero de 2012 en MIT News
El nuevo trabajo sobre gases ultrafríos puede también ayudar a los científicos a comprender los superconductores de alta temperatura y las estrellas de neutrones.
Cada vez que hierves agua en una tetera, eres testigo de un fenómeno conocido como transición de fase – el agua se transforma de un líquido a un gas, como puedes observar en el burburjeante agua y siseante vapor. Físicos del MIT han observado ahora una transición de fase mucho más esquiva: de gas a superfluido, un estado en el que las partículas fluyen sin fricción.
El trabajo del MIT, publicado la semana pasada en la edición en línea de Science, también arroja luz sobre la superconductividad de los electrones en metales, incluyendo superconductores de alta temperatura que tienen el potencial de revolucionar la eficiencia energética.
 Levitación magnética por superconductores © by sach1tb Seguir Leyendo…
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Artículo publicado el 5 de diciembre de 2011 en The Physics Arxiv Blog
Los materiales exóticos llevarían a nuevas formas de observar y jugar con uno de los efectos más extraños de la física, dicen físicos chinos.
Los metamateriales son sustancias exóticas diseñadas para dirigir las ondas electromagnéticas en formas que son imposibles con materiales normales. Una de las propiedades más apasionantes es que pueden curvar la luz de una forma que es matemáticamente equivalente a la forma en que el espacio-tiempo curva la luz.
Esta equivalencia formal significa que los metamateriales pueden reproducir en el laboratorio el comportamiento exacto de la luz, no sólo en nuestro espacio-tiempo, sino en muchos otros que, por el momento, sólo se han propuesto teóricamente. Esto permite a los físicos usar metamateriales para simular agujeros negros, el Big Bang e incluso multiversos.
 Efecto Casimir Seguir Leyendo…
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Artículo publicado el 15 de noviembre de 2011 en The Physics ArXiv Blog
Barras de metal superconductor podrían revolucionar la detección de ondas gravitatorias.
Las ondas gravitatorias son vibraciones en el tejido del espacio-tiempo. Están entre los fenómenos más apasionantes del universo, debido a que se generan mediante procesos exóticos, tales como colisiones entre agujeros negros e incluso en el momento de la propia creación, el Big Bang.
Por lo que encontrar una forma de estudiarlas es un tema importante para los astrónomos.
 Ondas gravitatorias © by NASA Goddard Photo and Video Seguir Leyendo…
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Artículo publicado el 27 de octubre de 2011 en The Physics ArXiv Blog
Facetas planas, que pueden unirse fácilmente para cubrir cualquier forma, podrían hacer más prácticas las capas de invisibilidad.
La ciencia de la invisibilidad está cambiando rápidamente, desde un enfoque de investigación, a uno de desarrollo. En otras palabras, esta disciplina está pasando a ser de una ciencia a una ingeniería.
 Invisibilidad © Crédito: lynnsta Seguir Leyendo…
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Artículo publicado el 26 de julio de 2011 en The Physics ArXiv Blog
¿Alguna vez te has preguntado qué sucedería si de pronto se terminase la dimensión temporal? Un nuevo experimento lo revela.
Una de las áreas más apasionantes de la ciencia es el emergente campo de los análogos del espacio-tiempo. Ésta es la disciplina en la cual los físicos juegan con sistemas que tienen un vínculo matemático formal con la relatividad general.
 El final del tiempo © by ♀Μøỳαл_Bгεлл♂ Seguir Leyendo…
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Artículo original publicado el 6 de abril de 2011 en el blog The Physics ArXiv Blog.
Recreando por primera vez el Big Bang dentro de un metamaterial, los físicos han demostrado por qué la flecha cosmológica del tiempo apunta en la misma dirección que la flecha termodinámica del tiempo.
Los metamateriales son estructuras periódicas que pueden diseñarse para dirigir la luz de una forma específica. El truco está en manipular las propiedades del “espacio electromagnético” en el cual la luz viaja controlando los valores de la permitividad y permeabilidad de este espacio.
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Artículo original publicado por Jon Cartwright el 29 de marzo de 2011 en physicsworld.com
En apenas una semana, los científicos celebrarán el centenario de la superconductividad: El descubrimiento, en 1911, de que algunos materiales enfriados casi al cero absoluto permiten que la carga eléctrica fluya sin resistencia. Pero ahora un físico cree que la superconductividad puede aparecer cuando no hay ni siquiera un material.
De acuerdo con Maxim Chernodub de la Universidad François-Rabelais de Tours en Francia, la superconductividad puede aparecer – siempre que haya un potente campo magnético – en el vacío del espacio. Si Chernodub está en lo cierto, el fenómeno podría explicar el origen del extenso patrón de campos magnéticos que vemos en el cosmos. “Esta superconductividad del vació sugerida es muy inusual”, comenta. “Tiene algunas locas propiedades que no existen en los superconductores ‘normales’”.
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Artículo escrito por Bob Beale el 22 de febrero de 2011 y publicado originalmente en la web de UNSW.
Una técnica recién descubierta hace posible la creación de toda una serie de nuevos plásticos con propiedades metálicas o superconductoras.
Los plásticos, por lo general, conducen tan mal la electricidad que se utilizan para aislar cables eléctricos, pero colocando una fina capa de metal sobre una lámina de plástico y mezclándola con la superficie del polímero con un haz de iones, investigadores australianos han demostrado que el método puede utilizarse para hacer películas de plástico conductor baratas, resistentes y flexibles.
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Los agujeros negros son unos de los objetos más pesados del universo. Los electrones están entre los más ligeros. Ahora, los físicos Robert G. Leigh y Philip Phillips junto con el becario de posdoctorado Mohammad Edalati y el estudiante graduado Ka Wai Lo de la Universidad de Illinois han demostrado cómo los agujeros negros cargados pueden usarse como modelo de comportamiento de electrones que interactúan en superconductores no convencionales.
“El contexto de este problema es la superconductividad de alta temperatura”, dice Phillips. “Uno de los grandes problemas por resolver en la física, es el origen de la superconductividad (un estado de conducción con una resistencia cero) en la cerámica de óxido de cobre descubierta en 1986”. Los resultados de la investigación del grupo se publican on-line el 1 de marzo en la revista Physical Review Letters y el 25 de febrero en Physical Review D.
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¿Podría llegar alguna visión del esquivo bosón de Higgs – la partícula que se busca ansiosamente en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN – de un simple material sólido? Sí, de acuerdo con un trío de físicos españoles, que defienden que las pistas vitales podrían llegar de la observación del grafeno – una lámina de carbono de apenas un átomo de grosor. Defienden que las ondas en este material surgen a partir de un proceso de ruptura de simetría similar al que separó las fuerzas electromagnéticas y débil en los inicios del universo.
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Los metamateriales deberían permitir a los científicos recrear y estudiar las propiedades del espacio-tiempo a la menor escala.
Un metamaterial es una materia que ha sido desarrollada para manipular y dirigir las ondas magnéticas de una forma que no puede reproducirse con materiales naturales.
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 Un dispositivo superconductor recientemente propuesto podría llevar a la primera observación de partículas que son sus propias antipartículas.
La materia que forma el universo consta de partículas tales como electrones y protones, así como sus homólogos conocidos como antipartículas. Partículas y antipartículas, no obstante, se aniquilan entre sí en un intenso estallido de energía. Sin embargo, el físico italiano Ettore Majorana propuso que podrían existir algunas partículas que son sus propias antipartículas, aunque los físicos aún tienen que observarlas.
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 Los investigadores han pasado 25 años explorando las notables propiedades de los fulerenos, nanotubos de carbono y grafeno. Pero comercializarlos no es rápido, ni fácil.
En los cuentos de hadas, el tercer lugar a menudo es el mejor: Normalmente el tercer baúl contiene el tesoro, y el tercer hijo logra fama y fortuna. También puede aplicarse al grafeno, la tercera y más reciente forma descubierta del ‘nuevo carbono’. Los fulerenos1 en forma de balón de fútbol, descubiertos en 1985, y los nanotubos de carbono, cilindros huecos2 caracterizados por primera vez en 1991, hasta ahora han tenido un impacto limitado en la industria. Pero ahora, el grafeno, una lámina plana de carbono de un átomo de grosor, parece verse rodeado por buenos augurios – y no el menor de ellos es el que la velocidad a la que experimentos innovadores sobre sus propiedades fueron recompensados con el Premio Nobel de Física en 2010.
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 La simetría de Möbius, el fenómeno topológico que deja una banda semi-retorcida con dos superficies pero sólo una cara, ha sido fuente de fascinación desde su descubrimiento en 1858 por el matemático alemán August Möbius. Como el artista M.C. Escher demostró tan vívidamente en su “desfile de hormigas”, es posible atravesar las superficies “interior” y “exterior” de una banda de Möbius sin cruzarla por un borde. Durante años, los científicos han estado buscando un ejemplo de simetría de Möbius en materiales naturales, sin éxito. Ahora, un equipo de científicos ha descubierto simetría de Möbius en metamateriales – materiales diseñados a partir de “átomos” artificiales y “moléculas” con propiedades electromagnéticas que surgen a partir de su estructura en lugar de su composición química.
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La idea de un elevador espacial ha estado rondando desde finales del siglo XIX, pero a pesar de los grandes sueños y años de investigación, el bajo coste y fácil acceso a la órbita que prometen los elevadores espaciales aún están a décadas de distancia. El mayor problema reside en el hecho de que nadie ha sido capaz de fabricar con éxito largos cables hechos de nanotubos de carbono ultraligeros y ultra-fuertes, el único material conocido lo bastante fuerte para un ascensor espacial. Pero el empresario Michael Laine cree que un ascensor lunar – un ascensor desde la superficie de la Luna – podría crearse a partir de materiales que ya están disponibles. Con más investigación y la cantidad adecuada de capital, Laine dice que el ascensor lunar podría construirse en una década.
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 Se encuentra un vínculo entre los agujeros negros teóricos y unos misteriosos materiales.
La Teorías de Cuerdas, que algunos físicos esperan que sea capaz de unificar la gravedad con la mecánica cuántica, puede haber encontrado una aplicación en el mundo real. Un tipo de agujero negro predicho por la Teoría de Cuerdas puede ayudar a explicar las propiedades de una misteriosa clase de materiales conocidos como “metales extraños”.
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 Un “dispositivo warp” construido usando metamateriales podría alcanzar un cuarto de la velocidad de la luz.
Los metamateriales son sustancias en las cuales puede cambiarse su capacidad de soportar campos eléctricos y magnéticos. Jugando con estas propiedades de la forma adecuada se pueden dirigir las ondas electromagnéticas en todo tipo de extrañas y exóticas maneras.
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 En el momento del Big Bang, nuestro universo puede que no tuviese exactamente tres dimensiones de espacio y una de tiempo, de acuerdo con algunos teóricos. En el ejemplar del 6 de agosto de la revista Physical Review Letters, un equipo propone una forma de observar la transición propuesta a nuestro actual universo usando los conocidos como metamateriales, estructuras en las que la propagación de la luz puede controlarse con gran precisión. Los experimentos en tales estructuras, dicen, podrían comprobar las predicciones de que un “gran destello” de radiación acompañaría a cambios en la estructura del espacio-tiempo que pueden haber tenido lugar en los inicios del universo.
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