Archivo para 'Materiales' Categora

Publicado por Kanijo el 20 Aug 2008

Nueva piel fina para proteger diminutas naves espaciales

La comparación entre una micronave típica respecto al tamaño de una tarta de cumpleaños. Crédito: Prasanna Chandrasekhar

Flotas de naves diminutas pueden estar más cerca del despegue.

Para lograr que esta visión ciencia ficción de “micro-naves” de 25 kilos y “nano-naves” de 5 kilos sea realidad, los científicos han inventado ahora una piel tan fina como la hoja de una navaja que puede proteger la nave contra el calor extremo y el frío intenso que se puede encontrar en el espacio exterior y lidiar con los micrometeoritos que vuelan a miles de kilómetros por hora.
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Publicado por Kanijo el 17 Jul 2008

Un paso más cerca del Santo Grial de la física

Científicos de la Universidad de Cambridge han identificado un componente clave para desvelar el misterio de la superconductividad a temperatura ambiente, de acuerdo con un artículo publicado recientemente en la revista científica Nature.

La búsqueda de la superconductividad a temperatura ambiente ha atraído la atención de los investigadores desde que vieron esta posibilidad hace más de dos décadas. Los materiales que podrían potencialmente transportar la electricidad con una pérdida cero (resistencia) a temperatura ambiente tiene un vasto potencial; alguna de las posibles aplicaciones incluyen trenes súper-rápidos de levitación magnética, imágenes de resonancia magnética (IRM) más eficientes, generadores de energía, transformadores, y líneas de transmisión con menores pérdidas, supercomputadores más potentes, etc.
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Publicado por Kanijo el 14 Jul 2008

Una investigación de hace 70 años proporciona una solución a una pregunta del siglo XXI

La Fuente de Radiación de Sincrotrón. Crédito: STFC Daresbury Laboratory

Una investigación para comprender cómo los rayos-X interactúan con la materia podría llevar a la producción de imanes exóticos más potentes, tales como los que harán que los vehículos eléctricos sean más eficientes y rentables o como los requeridos para desarrollar una nueva generación de escáneres CT. Reviviendo un efecto descubierto por primera vez hace 70 años para comprender los procesos que causan que los rayos-X sean absorbidos por la materia, un equipo de científicos liderados por la Universidad de Warwick, trabajando junto con colegas del Laboratorio STFC Daresbury en Warrington y el Diamond Light Source en Oxfordshire, han descubierto sutiles detalles sobre los electrones que determinan propiedades tales como los enlaces químicos y la formación del magnetismo. El artículo completo se publicó el 10 de julio en la revista científica Nature.
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Publicado por Kanijo el 13 Jun 2008

NASA encuentra un nuevo tipo de mineral en el polvo de un cometa

Investigadores de la NASA y científicos de los Estados Unidos, Alemania y Japón han encontrado un nuevo mineral en material que posiblemente procedía de un cometa.

El mineral, un silíciuro de manganeso llamado Brownleeita, se descubrió dentro de una partícula de polvo interplanetaria, o IDP, que parece tener su origen en el cometa 26P/Grigg-Skjellerup. El cometa se descubrió originalmente en 1902 y reaparece cada 5 años. El equipo que hizo el descubrimiento están encabezado por Keiko Nakamura-Messenger, científico espacial en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.
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Publicado por Kanijo el 25 Apr 2008

Científicos de Princeton descubren un exótico estado cuántico de la materia

Estas imágenes recopiladas por los científicos de la Universidad de Princeton muestran (arriba) la primera imagen directa de los patrones danzantes de electrones en la arista del cristal de bismuto-antimonio, el cual es un aislante Hall cuántico; (centro) esquema y otra imagen mostrando la distribución de electrones en tres dimensiones; y (abajo) esquema e imagen comunicando la distribución de los electrones de las aristas en dos dimensiones. Imágenes: Zahid Hasan

“Efecto similar al Hall Cuántico” encontrado en un material sin aplicarle un campo magnético.

Un equipo de científicos de la Universidad de Princeton ha encontrado que uno de los fenómenos más intrigantes de la física de la materia condensada – conocido como efecto Hall cuántico – puede tener lugar en la naturaleza de una forma que nunca antes se había visto.

En el ejemplar del 24 de abril de la revista Nature, los científicos informan de que han registrado este exótico comportamiento de los electrones en un cristal de bismuto-antimonio sin ningún campo magnético externo presente. El trabajo, aunque significativo de una forma fundamental, también podría llevar a avances en nuevos tipos de dispositivos de computación cuántica rápida o “espintrónica”, de uso potencial en futuras tecnologías electrónicas, dicen los autores.

“Tuvimos las herramientas adecuadas y el conjunto adecuado de ideas”, dijo Zahid Hasan, profesor asistente de física que lideró la investigación y propulsó los fotones de rayos X sobre la superficie del cristal para encontrar el efecto. El equipo usó una técnica de alta energía basada en un acelerador conocida como “espectroscopia de electro-fotón de sincrotrón”.

Y, añadió Hasan, “Teníamos el material adecuado”.
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Publicado por Kanijo el 10 Apr 2008

El grafeno da un destello de los cimientos del universo

Los investigadores de la Universidad de Manchester han usado grafeno para medir una importante y misteriosa constante fundamental – y vislumbrar los cimientos del universo.

Los investigadores de la Escuela de Física y Astronomía, liderados por el Profesor Andre Geim, han encontrado que el material más fino del mundo absorbe una fracción bien definida de la luz visible, lo cual permite la determinación directa de la constante de estructura fina.

Trabajando junto a teóricos portugueses de la Universidad de Minho en Portugal, Geim y sus colegas informan de sus hallazgos on-line en la última edición de Science Express. El artículo se publicará en la revista Science en las próximas semanas.

El universo y la vida en este planeta están íntimamente controlados por varios números exactos; las conocidas como constantes universales o fundamentales tales como la velocidad de la luz y la carga eléctrica del electrón.
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Publicado por Kanijo el 25 Mar 2008

Diminutas buckybolas aprietan el hidrógeno como el gigante Júpiter

Imagen por ordenador de una buckybola

Jaulas de carbono puede albergar volúmenes súper-densos de hidrógeno casi metálico.

El hidrógeno podría ser una fuente de energía limpia y abundante, pero es difícil de almacenar en grandes cantidades. En una nueva investigación, científicos de materiales de la Universidad de Rice han realizado un sorprendente descubrimiento sobre que diminutas cápsulas de carbono llamadas buckybolas son tan fuertes que pueden contener volúmenes de hidrógeno casi tan densos como los que hay en el centro de Júpiter.

La investigación aparece en la portada del ejemplar de marzo de 2008 de la revista de la Nano Letters de la Sociedad Química Americana.

“Basándonos en nuestro cálculos, parece que algunas buckybolas son capaces de contener volúmenes de hidrógeno tan densos que son casi metálicos”, dijo el líder de la investigación Boris Yakobson, profesor de ingeniería mecánica y ciencias de los materiales en Rice. “Parece que pueden contener aproximadamente el 8 por ciento de su peso en hidrógeno a temperatura ambiente, lo cual es considerablemente mejor que el objetivo federal del 6 por ciento”.
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Publicado por Kanijo el 29 Feb 2008

Solución a un misterio químico podría dar coches de hidrógeno más eficientes

Los vehículos que respetan el medioambiente que usan gas de hidrógeno pueden reducir drásticamente las emisiones de gases invernadero y disminuir la dependencia del país de los combustibles fósiles. Aunque actualmente hay en el mercado varios vehículos impulsados por hidrógeno, aún hay mucho espacio para la mejora en la forma en que almacenan y usan el gas hidrógeno.

Ahora, investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samueli de UCLA, usando simulaciones de dinámica molecular, han resuelto un misterio de una década, y sus hallazgos podría finalmente llevar a diseños prácticos comercialmente para materiales de almacenamiento para su uso en vehículos de hidrógeno. Su investigación, actualmente disponible en el sitio web de Proceedings of the National Academy of Sciences, se publicará en la edición impresa del 4 de marzo.
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Publicado por Kanijo el 05 Feb 2008

La búsqueda de una nueva clase de superconductores

Esta imagen muestra un imán levitando sobre un superconductor de alta temperatura, enfriado con nitrógeno líquido. Una corriente eléctrica persistente fluye sobre la superficie del conductor, formando efectivamente un electroimán que repele al imán. La expulsión de un campo eléctrico desde el superconductor es conocida como el “Efecto Meissner”. Crédito: Laboratorio Nacional de Los Álamos

Cincuenta años después de la explicación ganadora del Premio Nobel de cómo funcionan los superconductores, un equipo de investigación del Laboratorio Nacional de Los Álamos, la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Cambridge sugieren otro mecanismo para el aún misterioso fenómeno.

En un estudio publicado en Nature, los investigadores David Pines, Philippe Monthoux y Gilbert Lonzarich proponen que la superconductividad en ciertos materiales puede lograrse sin la interacción de los electrones con el movimiento de vibración de la estructura del material.
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Publicado por Kanijo el 03 Feb 2008

El BEC sigue el flujo

(a) Punto 3D de la potencial trampa toroidal. (b) Imagen del BEC dentro de la trampa. (c) Sin flujo persistente alrededor de la trampa, los átomos del BEC (en rojo) pueden precipitarse al centro. (d) El flujo persistente mantiene a los átomos alejados del centro. (Crédito: Physical Review Letters)

La superfluidez, donde un líquido fluye sin fricción, y la superconductividad, donde una corriente eléctrica fluye sin resistencia eléctrica, se han convertido en fases familiares a baja temperatura de la materia condensada. Ahora, físicos de los Estados Unidos han observado un “flujo persistente” similar en un Condensado Bose–Einstein (BEC), el cual podría ayudar a explicar cómo la fase de BEC se relaciona con los superconductores y los superfluidos.

Un BEC tiene lugar cuando un gas de bosones, o átomosde número espín entero, es enfriado a unas temperaturas tan bajas que la gran mayoría de ellos caen en el estado de momento cero. Esto significa que los átomos se comportan como una única entidad coherente, una propiedad compartida por los superfluidos y superconductores. No obstante, estas fases no son BECs puros debido a que ambas tienen fuertes interacciones atómicas, lo cual arrastra a muchos átomos a estados de momento más altos. Por contra un BEC sólo tiene interacciones débiles entre átomos.
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