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Acelerador de partículas en miniatura que alimenta el láser

23.07.2021

Científicos chinos han construido un láser de electrones libres, que puede considerarse una versión en miniatura (longitud de instalación: solo 12 metros) de aceleradores de partículas de varios kilómetros.

Los físicos en China en el Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de Shanghai (SIOM) han utilizado un pequeño "acelerador de plasma de campo de estela" para alimentar un láser llamado láser de electrones libres (FEL).

Los físicos han querido durante mucho tiempo hacer que los aceleradores de partículas sean más compactos, por lo que el trabajo de los científicos chinos que han logrado un progreso significativo hacia este objetivo es alentador. El láser chino de electrones libres sigue siendo inferior a los aceleradores de partículas clásicos en términos de capacidades, pero esto es perdonable, dado el tamaño relativamente modesto de la instalación.

El diminuto FEL es muy diferente de sus homólogos más grandes, que generan haces miles de millones de veces más brillantes que otras fuentes de rayos X, con una dispersión de energía de solo el 0,1 %. Produce pulsos mucho más débiles de luz ultravioleta de longitud de onda más larga con una dispersión de energía del 2%.

Con una longitud de 12 metros, no es tan bueno como sus predecesores, que tienen varios kilómetros de largo. No obstante, el experimento marca un gran avance en el campo de los miniaceleradores.

Los aceleradores de partículas son caballos de batalla en innumerables campos de la ciencia, explotan partículas elementales y generan haces intensos de rayos X para estudiar biomoléculas y materiales. Dichos aceleradores se extienden por millas y cuestan mil millones de dólares o más.

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Microscopio infrarrojo avanzado 02.05.2024

Los microscopios desempeñan un papel importante en la investigación científica, ya que permiten a los científicos profundizar en estructuras y procesos invisibles a simple vista. Sin embargo, varios métodos de microscopía tienen sus limitaciones, y entre ellas se encuentra la limitación de resolución cuando se utiliza el rango infrarrojo. Pero los últimos logros de los investigadores japoneses de la Universidad de Tokio abren nuevas perspectivas para el estudio del micromundo. Científicos de la Universidad de Tokio han presentado un nuevo microscopio que revolucionará las capacidades de la microscopía infrarroja. Este instrumento avanzado le permite ver las estructuras internas de las bacterias vivas con una claridad asombrosa en la escala nanométrica. Normalmente, los microscopios de infrarrojo medio están limitados por la baja resolución, pero el último desarrollo de investigadores japoneses supera estas limitaciones. Según los científicos, el microscopio desarrollado permite crear imágenes con una resolución de hasta 120 nanómetros, 30 veces mayor que la resolución de los microscopios tradicionales. ... >>

Trampa de aire para insectos. 01.05.2024

La agricultura es uno de los sectores clave de la economía y el control de plagas es una parte integral de este proceso. Un equipo de científicos del Consejo Indio de Investigación Agrícola-Instituto Central de Investigación de la Papa (ICAR-CPRI), Shimla, ha encontrado una solución innovadora a este problema: una trampa de aire para insectos impulsada por el viento. Este dispositivo aborda las deficiencias de los métodos tradicionales de control de plagas al proporcionar datos de población de insectos en tiempo real. La trampa funciona enteramente con energía eólica, lo que la convierte en una solución respetuosa con el medio ambiente que no requiere energía. Su diseño único permite el seguimiento de insectos tanto dañinos como beneficiosos, proporcionando una visión completa de la población en cualquier zona agrícola. "Evaluando las plagas objetivo en el momento adecuado, podemos tomar las medidas necesarias para controlar tanto las plagas como las enfermedades", afirma Kapil. ... >>

La amenaza de los desechos espaciales al campo magnético de la Tierra 01.05.2024

Cada vez más oímos hablar de un aumento en la cantidad de basura espacial que rodea nuestro planeta. Sin embargo, no son sólo los satélites y las naves espaciales activos los que contribuyen a este problema, sino también los desechos de misiones antiguas. El creciente número de satélites lanzados por empresas como SpaceX no sólo crea oportunidades para el desarrollo de Internet, sino también graves amenazas a la seguridad espacial. Los expertos ahora están centrando su atención en las posibles implicaciones para el campo magnético de la Tierra. El Dr. Jonathan McDowell, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, destaca que las empresas están desplegando rápidamente constelaciones de satélites y que el número de satélites podría crecer hasta 100 en la próxima década. El rápido desarrollo de estas armadas cósmicas de satélites puede conducir a la contaminación del entorno de plasma de la Tierra con desechos peligrosos y una amenaza a la estabilidad de la magnetosfera. Los restos metálicos de los cohetes usados pueden alterar la ionosfera y la magnetosfera. Ambos sistemas desempeñan un papel clave en la protección de la atmósfera y el mantenimiento ... >>

Solidificación de sustancias a granel. 30.04.2024

Hay bastantes misterios en el mundo de la ciencia y uno de ellos es el extraño comportamiento de los materiales a granel. Pueden comportarse como un sólido pero de repente se convierten en un líquido que fluye. Este fenómeno ha llamado la atención de muchos investigadores, y quizás por fin estemos más cerca de resolver este misterio. Imagínese arena en un reloj de arena. Por lo general, fluye libremente, pero en algunos casos sus partículas comienzan a atascarse, pasando de líquido a sólido. Esta transición tiene implicaciones importantes para muchas áreas, desde la producción de drogas hasta la construcción. Investigadores de EE.UU. han intentado describir este fenómeno y acercarse a su comprensión. En el estudio, los científicos realizaron simulaciones en el laboratorio utilizando datos de bolsas de perlas de poliestireno. Descubrieron que las vibraciones dentro de estos conjuntos tenían frecuencias específicas, lo que significa que sólo ciertos tipos de vibraciones podían viajar a través del material. Recibió ... >>

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Lo mejor es dormir de lado. 04.01.2022

Empleados de la Universidad Tecnológica de Noruega demostraron que las personas que duermen de lado tienen un sueño saludable.

Científicos noruegos realizaron un estudio de las posiciones de las personas dormidas junto con colegas de Dinamarca. Resultó que quienes duermen de lado duermen mejor que quienes prefieren dormirse en otras posiciones. Dormir de lado es garantía de larga vida para las mujeres que se preocupan por su salud.

Las personas que duermen de lado tienen menos problemas con la curvatura de la columna. Son más saludables que aquellos que prefieren dormirse en otras posiciones. Los científicos también han determinado que para una mujer, dormir de lado es aún más beneficioso. Creen que esta es la clave para la longevidad femenina.

Pero los investigadores señalan que dormir sobre el lado izquierdo está contraindicado para quienes han sufrido un infarto o padecen enfermedades del sistema cardiovascular. Además, dormir en una posición similar genera cierta carga para el hígado. Y a las mujeres embarazadas, por el contrario, se les recomienda encarecidamente que duerman sobre su lado izquierdo, lo que permite que el cuerpo normalice la circulación sanguínea durante la noche.

Una ventaja adicional de quienes duermen de lado es que es menos probable que ronquen. Los que duermen boca arriba tienen la lengua bloqueando las vías respiratorias, mientras que los que duermen boca abajo experimentan presión en el pecho, lo que puede causar ronquidos.

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