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El calentador de agua más rápido del mundo

21.05.2018

Los científicos utilizaron uno de los láseres de rayos X más potentes del mundo, la fuente de luz coherente Linac (LCLS), para calentar el agua desde la temperatura normal hasta los 100 grados centígrados en menos de una décima de picosegundo. Gracias a esto, el láser LCLS puede llamarse el "calentador de agua" más rápido del mundo, que es capaz de poner el agua en un estado exótico de la materia, a través del cual los científicos están tratando de aprender algo nuevo sobre las propiedades de una de las sustancias más estudiadas. en la tierra.

Pulsos ultracortos de rayos X, producidos por un láser de electrones libres LCLS, se dirigieron al agua que fluía en una corriente delgada. El proceso de calentar agua en este caso es fundamentalmente diferente de calentarla con un calentador tradicional. Los rayos X eliminan los electrones libres de las moléculas de agua, lo que altera el equilibrio de las cargas eléctricas. Los átomos que han perdido un electrón comienzan a repelerse entre sí y aceleran a altas velocidades, lo que equivale a un aumento de su temperatura.

Como resultado de los procesos descritos anteriormente, en menos de 75 femtosegundos (0.000 000 000 000 075 segundos), el agua pasa de un estado líquido a un estado de plasma. Recordemos a nuestros lectores que el plasma es un tipo de gas formado por electrones e iones libres. Pero lo más interesante es que el agua, que ya se ha convertido en plasma, continúa en estado líquido por poco tiempo, porque los átomos simplemente no tuvieron tiempo de separarse, formando una nube de gas.

Las mediciones realizadas por los científicos muestran que el agua conserva su estructura durante 25 femtosegundos después de ser "golpeada" por un pulso láser. Pero ya después de 75 femtosegundos, la estructura del agua sufre cambios drásticos. En la actualidad, los científicos están trabajando en un modelo matemático de los procesos que ocurren en el agua durante transformaciones tan rápidas, y la presencia de dicho modelo podrá arrojar luz en el futuro sobre algunos otros fenómenos en los que participa el agua.

Los científicos creen que el agua en un estado similar puede estar en algún lugar de las entrañas de los planetas gaseosos gigantes como Júpiter. Pero en ningún lugar de la Tierra existen condiciones adecuadas para que exista agua en estado de "plasma líquido".

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Se encuentra vínculo entre la ingesta de alimentos y el reloj biológico 06.09.2023

El estudio, apoyado por el Consejo de Investigación Médica (MRC), ha revelado un vínculo importante entre el reloj biológico de una persona y el horario de las comidas. Este nuevo nivel de comprensión podría conducir al desarrollo de nuevos métodos para combatir las enfermedades asociadas con el trabajo nocturno y los vuelos a través de zonas horarias.

Según las investigaciones, el reloj biológico de nuestro cuerpo está coordinado con nuestro entorno, incluida nuestra dieta, y esta interacción es de gran importancia. Las alteraciones en los ritmos circadianos causadas por el trabajo nocturno o los vuelos pueden afectar la salud general. Se ha prestado especial atención al hecho de que comer fuera del horario habitual puede provocar alteraciones del ritmo circadiano. Hasta ahora no había datos precisos sobre cómo reacciona exactamente el reloj biológico del cuerpo a la ingesta de alimentos.

Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular MRC en Cambridge, junto con científicos de la Universidad de Manchester, llevaron a cabo una serie de experimentos que revelaron que la insulina juega un papel clave en la transmisión de información sobre el horario de las comidas a las células de todo el cuerpo, fortaleciendo así ritmos circadianos. El estudio se llevó a cabo en células cultivadas.

John O'Neill, líder del equipo de investigación, dijo: "La base de este reloj celular es la interacción compleja de varias moléculas que aseguran una adherencia precisa al ritmo de 24 horas. Hemos demostrado que la insulina liberada durante las comidas puede servir como un tipo de señal horaria para las células de todo el cuerpo.

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