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La electricidad se comporta como el agua.

20.11.2022

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han observado "remolinos electrónicos" por primera vez. Se produce un comportamiento extraño cuando la electricidad fluye como un líquido, lo que puede hacer que la electrónica sea más eficiente. Al igual que el agua, la electricidad se compone de partículas discretas, por lo que cabría esperar que ambas fluyeran de la misma manera. Pero mientras que las moléculas de agua son lo suficientemente grandes como para empujarse entre sí y fluir juntas, los electrones son mucho más pequeños, lo que significa que se ven más afectados por su entorno que los demás.

Sin embargo, se previó que, en condiciones ideales, a temperaturas cercanas al cero absoluto y en materiales puros y sin defectos, los efectos cuánticos deberían tomar el control de su movimiento y permitirles fluir como un e-líquido con la viscosidad de la miel. Si los científicos pudieran usar esto, podrían crear dispositivos electrónicos más eficientes donde la electricidad fluya con menos resistencia.

En un nuevo estudio, el equipo del MIT observó signos claros de e-líquido: remolinos. Estos son patrones comunes en los flujos de fluidos, pero no son algo que los electrones puedan producir normalmente y, por lo tanto, nunca antes se habían observado. Los investigadores han notado remolinos electrónicos en los cristales de ditellurida de tungsteno.

El equipo grabó un canal estrecho con una cámara circular a cada lado, luego pasó una corriente a través de él y midió el flujo de electrones. En materiales estándar como el oro, los electrones siempre se moverán en la misma dirección general, incluso si se propagan hacia las cámaras y luego regresan al canal central. Pero en el dilururo de tungsteno, los electrones se arremolinaban a través de cámaras circulares, cambiando de dirección y creando remolinos.

"Teóricamente, los vórtices electrónicos son predecibles, pero no hubo evidencia directa, y ver es creer", dijo Levitov. "Ahora lo hemos visto, y es una clara señal de estar en un nuevo régimen en el que los electrones se comportan como un líquido, no como partículas individuales". El equipo dice que confirmar las predicciones de larga data podría ayudar a los científicos a desarrollar una electrónica más eficiente.

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Tecnología de identificación de ECG 01.03.2014

Investigadores de la empresa canadiense Bionym, junto con la Universidad de Toronto, realizaron un estudio similar utilizando material de ECG de 1000 personas. Las investigaciones han demostrado que la frecuencia cardíaca identifica a una persona con mucha más precisión que una cara y casi con tanta precisión como una huella dactilar. El resultado de esta investigación fue el identificador electrónico Nymi.

El sistema de identificación de ECG consta de tres componentes: la frecuencia cardíaca real, una pulsera electrónica y una computadora, tableta o teléfono inteligente con Android, iOS, Windows o Mac OS, en la que se instala una aplicación de identificación.

El usuario debe instalar la aplicación y activar Bluetooth en su computadora o dispositivo móvil. Después de eso, debe ponerse un brazalete en una mano y luego colocarle la otra mano durante unos segundos. El brazalete lee la información del ECG y la envía a la aplicación, que analiza el ECG y genera una plantilla de características únicas. Después de eso, la aplicación podrá comparar la plantilla de ECG registrada con la frecuencia cardíaca real de una persona y, sobre esta base, autenticarla en el sistema.

Cuando el usuario se coloca la pulsera y la toca con la otra mano, el dispositivo envía una señal a la aplicación y establece una sesión autenticada que dura mientras se lleve puesta la pulsera. Cuando se retira el dispositivo de la mano, la sesión se interrumpe.

La pulsera funciona con una batería recargable que se carga a través de USB. Una carga completa de la batería es suficiente para aproximadamente una semana, es decir, siempre que el brazalete se use constantemente, es bastante capaz de mantener una sesión autenticada todo este tiempo.

Según Byonim, la autenticación es absolutamente independiente del estado del corazón en el momento actual. Las características únicas que distinguen el ritmo del corazón de cada persona no cambian si la frecuencia cardíaca aumenta, por ejemplo, después del esfuerzo físico.

La identificación del ECG es de tres factores. La aplicación determina y compara cada vez no solo el patrón de ECG del propietario, sino también el modelo de su pulsera, así como el dispositivo en el que se instaló por primera vez. "Para entrar en el sistema, un pirata informático tendría que robar un brazalete específico, un teléfono inteligente específico con una aplicación instalada, y solo después de eso podría intentar reproducir el patrón de ECG", explica Martin.

Además, cada brazalete tiene un componente de hardware incorporado que encripta y almacena las claves de autenticación. Estas claves firman todos los datos transmitidos entre el ordenador y la pulsera. Además, los datos transmitidos se cifran para evitar que sean robados durante la transmisión.

Nymi también tiene un sensor de movimiento incorporado que puede transmitir comandos de gestos. Se pueden usar en varios contextos; por ejemplo, si integra la aplicación Nymi con un sistema de apertura de puerta automatizado, un cierto movimiento de la mano con un brazalete puede abrir la cerradura. De forma predeterminada, el dispositivo viene con un pequeño conjunto de comandos disponibles, pero los desarrolladores pueden crear otros nuevos.

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