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danzas de electrones

24.09.2009

Hacer un sensor químico sensible ayudará a superar las deficiencias de la tecnología existente.

Existe una tecnología tan prometedora para la fabricación de componentes electrónicos de polímeros. Una placa de silicio se sumerge en la solución de polímero, sobre la cual se depositan sus moléculas. Se mantienen erguidos, formando un cristal líquido, y el grosor de la capa es exactamente de una molécula. Cada placa elimina una cantidad insignificante de polímero de la solución, por lo que la tecnología no solo es simple, sino también muy económica.

Los electrones saltan de una molécula de polímero a otra y una corriente fluye a través de una capa delgada (su espesor es de aproximadamente un nanómetro). Los investigadores, sin embargo, notaron que cuanto mayor es el área de la capa, peor pasa la corriente y su valor cae exponencialmente.

Un grupo de científicos del Centro de Investigación Philips de la Universidad de Eindhoven (Países Bajos), así como de Austria y Rusia, en particular del Instituto de Materiales Poliméricos Sintéticos de la Academia Rusa de Ciencias. N.S. Enikolopova, logró descubrir las razones. Resulta que la película no es monolítica, sino en forma de islas. Cuanto mayor es el tamaño, más espacios hay entre ellos, por lo que la corriente no pasa. Se propone convertir esta deficiencia en una ventaja.

"Si muy pocas moléculas se asientan en los espacios entre las islas, lo suficiente como para allanar el camino de un electrodo a otro, entonces la corriente fluirá. Esto resultará ser un sensor que puede dar una gran señal con un cambio insignificante en su estructura”, dice el profesor Martin Kemerink, participante en el trabajo del Instituto de Tecnología de Eindhoven.

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Se ha demostrado la existencia de una regla de entropía para el entrelazamiento cuántico 09.05.2024

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Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

El verano es una época de relajación y viajes, pero muchas veces el calor puede convertir esta época en un tormento insoportable. Conozca un nuevo producto de Sony: el mini aire acondicionado Reon Pocket 5, que promete hacer que el verano sea más cómodo para sus usuarios. Sony ha presentado un dispositivo único: el mini acondicionador Reon Pocket 5, que proporciona refrigeración corporal en los días calurosos. Con él, los usuarios pueden disfrutar de frescura en cualquier momento y en cualquier lugar simplemente usándolo alrededor del cuello. Este mini aire acondicionado está equipado con ajuste automático de modos de funcionamiento, así como sensores de temperatura y humedad. Gracias a tecnologías innovadoras, Reon Pocket 5 ajusta su funcionamiento en función de la actividad del usuario y las condiciones ambientales. Los usuarios pueden ajustar fácilmente la temperatura mediante una aplicación móvil dedicada conectada mediante Bluetooth. Además, para mayor comodidad, se encuentran disponibles camisetas y pantalones cortos especialmente diseñados, a los que se puede colocar un mini acondicionador. El dispositivo puede oh ... >>

Energía del espacio para Starship 08.05.2024

Producir energía solar en el espacio es cada vez más factible con la llegada de nuevas tecnologías y el desarrollo de programas espaciales. El director de la startup Virtus Solis compartió su visión de utilizar la nave espacial SpaceX para crear plantas de energía orbitales capaces de alimentar la Tierra. La startup Virtus Solis ha presentado un ambicioso proyecto para crear plantas de energía orbitales utilizando la nave Starship de SpaceX. Esta idea podría cambiar significativamente el campo de la producción de energía solar, haciéndola más accesible y barata. El núcleo del plan de la startup es reducir el coste de lanzar satélites al espacio utilizando Starship. Se espera que este avance tecnológico haga que la producción de energía solar en el espacio sea más competitiva con respecto a las fuentes de energía tradicionales. Virtual Solís planea construir grandes paneles fotovoltaicos en órbita, utilizando Starship para entregar el equipo necesario. Sin embargo, uno de los principales desafíos ... >>

Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

Con el desarrollo de la tecnología y el uso cada vez mayor de la electrónica, la cuestión de crear fuentes de energía eficientes y seguras se vuelve cada vez más urgente. Investigadores de la Universidad de Queensland han revelado un nuevo enfoque para crear baterías de zinc de alta potencia que podrían cambiar el panorama de la industria energética. Uno de los principales problemas de las baterías recargables tradicionales a base de agua era su bajo voltaje, que limitaba su uso en dispositivos modernos. Pero gracias a un nuevo método desarrollado por los científicos, este inconveniente se ha superado con éxito. Como parte de su investigación, los científicos recurrieron a un compuesto orgánico especial: el catecol. Resultó ser un componente importante que puede mejorar la estabilidad de la batería y aumentar su eficiencia. Este enfoque ha dado lugar a un aumento significativo del voltaje de las baterías de iones de zinc, haciéndolas más competitivas. Según los científicos, estas baterías tienen varias ventajas. tienen b ... >>

Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

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líquido de espín cuántico 22.03.2018

En 1987, Paul W. Anderson, Premio Nobel de Física, sugirió que el fenómeno de la superconductividad a alta temperatura podría estar relacionado con un exótico estado cuántico de la materia conocido como líquido de espín cuántico. En este estado, los momentos magnéticos de las partículas de materia se comportan como un líquido, sin embargo, dicho líquido no se "congela" ni siquiera a la temperatura del cero absoluto. Estos estados exóticos de la materia se consideran candidatos prometedores para su uso en sistemas de computación cuántica; sin embargo, hasta hace poco, los científicos no habían podido obtener un líquido de espín adecuado para su uso en diversas tecnologías cuánticas.

Y solo recientemente, investigadores de la Universidad Aalto, Finlandia, el Centro Brasileño de Investigación Física (CBPF), la Universidad Técnica de Braunschweig y la Universidad de Nagoya, lograron por primera vez crear un líquido de espín cuántico superconductor, las propiedades de que están lo más cerca posible de las propiedades del fluido teórico predicho por Paul Anderson. Y la creación de un líquido de espín cuántico fue posible gracias a la tecnología desarrollada en la Universidad Aalto para controlar las propiedades de algunos materiales magnéticos.

La mayoría de los superconductores de alta temperatura existentes se basan en óxido de cobre, en el que los iones de cobre forman una red cristalina cuadrada y los momentos magnéticos de los iones vecinos se dirigen en direcciones opuestas. Cuando esta estructura cristalina delgada se rompe al cambiar el estado de oxidación del cobre, el material se convierte en un superconductor. Sin embargo, la sustitución de los iones de cobre ordinarios por iones con una estructura electrónica de d10 y d0 convirtió toda la estructura cristalina en un líquido de espín cuántico.

"En el futuro, el método de intercambio de iones d10/d0 podría aplicarse a muchos otros tipos de materiales magnéticos, permitiéndonos crear una gama de nuevos materiales con propiedades cuánticas únicas", dice Otto Mustonen, investigador de la Universidad Aalto.

Para registrar el hecho de crear un líquido de espín cuántico y determinar sus propiedades, los científicos utilizaron la tecnología de la espectroscopia de espín. Esta tecnología se basa en la interacción de partículas elementales similares a los electrones, como los muones, con el material en estudio. Tal método es capaz de determinar incluso los campos magnéticos más débiles que existen en un material cuántico.

"Además de equipos sofisticados y de alta calidad, este tipo de investigación requiere la colaboración de físicos, químicos y científicos de otros campos", dice la profesora Maarit Karppinen, "pero con los esfuerzos conjuntos de un equipo multidisciplinario de este tipo, podremos estudiar las propiedades de los líquidos cuánticos de espín y acercarse a la creación práctica de la llamada computadora cuántica topológica".

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