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La radiación para la electrónica es más peligrosa de lo que se pensaba

04.08.2012

La radiación puede causar diez veces más daño a los dispositivos electrónicos de lo que se pensaba. Este resultado se obtuvo mediante un nuevo método de investigación que utiliza una combinación de láseres y ondas acústicas.

El estudio del efecto de la radiación sobre la estructura de los materiales utilizados en electrónica ha adquirido recientemente una importancia particular. Ya que en situaciones extremas, como accidentes en centrales nucleares, los rescatistas y reparadores utilizan dispositivos robóticos para penetrar en la zona contaminada. La falla de un dispositivo de este tipo debido a una exposición subestimada a la radiación durante una misión puede tener consecuencias extremadamente negativas. La radiación daña los materiales a nivel atómico. Un transistor moderno contiene millones de átomos y, por lo tanto, puede sobrevivir a muchos daños antes de romperse. Sin embargo, el tamaño de los dispositivos microelectrónicos continúa reduciéndose, y si un transistor consta de solo unos pocos miles de átomos, incluso un pequeño defecto puede dejarlo inutilizable.

Los antiguos métodos de estudio de daños en materiales electrónicos se limitan únicamente a la detección de grandes deformaciones de la red atómica. El nuevo método permite por primera vez detectar irregularidades en la posición de los electrones que están unidos a los átomos.

Para detectar tales perturbaciones, los científicos Andrew Steigerwald y Normann Tolk utilizaron tecnología avanzada de espectroscopia de fonones acústicos coherentes (CAPS). La esencia de la nueva metodología es la siguiente. "Imaginemos", dice Steigerwald, "que una persona está nadando en una piscina. Aquí, una persona es un átomo y el agua son electrones. Cuando otra persona (en nuestro caso, que juega el papel de una partícula de alta energía) salta En la piscina, el primero se mueve un poco, haciéndole espacio. Estos pequeños cambios en la ubicación son difíciles de medir, por lo que las tecnologías actuales no pueden detectarlos". Sin embargo, los científicos han encontrado otra forma: la detección de ondas acústicas que divergen hacia los lados en el momento del impacto, se reflejan de vuelta a la superficie y permiten detectar defectos ocultos.

La nueva tecnología ya ha traído sorpresas. Los físicos lo probaron en arseniuro de galio, que se usa ampliamente en la industria electrónica. El semiconductor fue bombardeado con átomos de neón y se descubrió que el daño estructural se había extendido por un volumen que contenía 1 átomos. Esto es significativamente más de lo que han demostrado los estudios que utilizan otros métodos.

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Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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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, ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

Se rastrea todo el ciclo de trabajo del ADN. 30.08.2012

Investigadores de la Universidad de Texas han desarrollado tecnología para rastrear todo el ciclo del ADN.

Los científicos han utilizado moléculas fluorescentes para marcar el ADN y controlar un proceso llamado ciclo del ADN. Este proceso biológico natural "reorganiza" el material genético en ciertos tipos de células. El nuevo método no solo arroja luz sobre cómo funciona el ADN, sino que también podría ayudar a desarrollar medicamentos para combatir de manera efectiva ciertos virus que manipulan el ADN, como el VIH. Hasta ahora, la mayoría de los científicos han podido tomar "instantáneas" de las etapas inicial y final de la formación del ciclo del ADN. Sobre lo que sucede en el medio del ciclo, fue posible aprender solo fragmentariamente.

Los científicos saben desde hace más de 30 años que el ciclo del ADN es una parte importante de la biología molecular y la regulación de genes, pero solo ahora es posible estudiar los detalles de este proceso.

El ciclo del ADN es un mecanismo ampliamente utilizado en muchos casos de empalme espontáneo (cortar y unir ciertas secuencias de nucleótidos de moléculas de ARN). Las proteínas en las células o las proteínas en los virus se acoplan en ciertos puntos de la molécula de ADN. Estos puntos juntos forman un circuito cerrado, y luego se corta el material genético entre los puntos. Este proceso es especialmente importante para virus y bacterias, es probable que ocurran procesos similares en células humanas.

Los científicos en sus experimentos utilizaron una proteína específica llamada Cre. Es producido por un virus que infecta bacterias y elimina material genético tan bien que los científicos a menudo lo usan para eliminar genes de animales de laboratorio.

Los bioingenieros estadounidenses han aislado segmentos de ADN que contienen puntos de acoplamiento para Cre. En estos puntos se insertaron moléculas fluorescentes a ciertas longitudes de onda de luz. Mediante el seguimiento de los cambios en la fluorescencia, los investigadores pudieron observar las etapas del ciclo del ADN.

La nueva tecnología es útil no solo para la biología y la genética fundamentales, sino también para crear métodos más efectivos para encontrar nuevos medicamentos para combatir el VIH y otros virus y bacterias peligrosos.

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