Fluido que ahorra energía durante 20 años
03.11.2018
Científicos suecos han desarrollado un líquido especial llamado combustible solar térmico. Su peculiaridad radica en la capacidad de almacenar la energía solar recogida durante casi dos décadas.
La base del combustible solar, desarrollado por científicos del Instituto de Tecnología de Chalmers (Suecia), son moléculas especiales de carbono, hidrógeno y nitrógeno. Cuando estas moléculas se exponen a la luz solar, se produce una reacción: sus enlaces atómicos se reorganizan y se obtiene un isómero en la salida. Los fuertes enlaces químicos entre los isómeros capturan la energía solar y pueden almacenarla incluso cuando la temperatura de las moléculas desciende a temperatura ambiente (alrededor de 21 grados centígrados). Cuando se requiere acceso a la energía almacenada, el líquido pasa a través de un catalizador, que devuelve las moléculas a su forma original. Como resultado de este proceso, recibe energía en forma de calor en la salida.
El dispositivo para recolectar energía renovable parece un reflector cóncavo con un tubo en el centro, a través del cual corre el líquido. El diseño se asemeja a un plato de radio que monitorea el movimiento del Sol. El líquido es conducido a través de un tubo transparente en el centro del reflector y calentado por la luz solar, como resultado de lo cual las moléculas de norbornadieno en el líquido se convierten en un isómero termoaislante, cuadriciclano. Luego, el líquido simplemente se almacena en algún tipo de tanque a temperatura normal con una pérdida mínima de energía.
Cuando surge la necesidad de utilizar esta energía, el líquido se conduce a través de un catalizador especial que devuelve las moléculas a su forma original, lo que conduce al calentamiento del líquido hasta 63 grados centígrados.
La idea es que ese calor pueda luego ser utilizado, por ejemplo, en sistemas de calefacción, calentadores de agua, lavavajillas, secadoras de ropa y otro tipo de aparatos, y luego simplemente regresar al techo para “recargarse”.
Durante las pruebas, los investigadores hicieron pasar el líquido por 125 ciclos, primero calentándolo y luego enfriándolo a temperatura normal. No se observaron daños significativos en las moléculas contenidas en su interior.
Según los desarrolladores, a través de una serie de mejoras lograron que su líquido ahora sea capaz de almacenar el equivalente a 250 Wh/kg, lo que es casi el doble de eficiente que las baterías Tesla Powerwall.
Los inventores no van a detenerse ahí. Según ellos, la tecnología se puede mejorar para que pueda producir aún más calor, al menos 110 grados centígrados.
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08.05.2024
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| Noticias aleatorias del Archivo Procesador qubit de silicio Intel Tunnel Falls
12.06.2023
Intel anunció el lanzamiento del procesador Tunnel Falls, equipado con 12 qubits de silicio, y lo puso a disposición de los investigadores cuánticos. Tunnel Falls permite a los científicos comenzar de inmediato experimentos y cálculos, en lugar de perder el tiempo construyendo sus propios dispositivos. Esto amplía las posibilidades de investigación en el campo de las bases de los qubits, los puntos cuánticos y el desarrollo de nuevos métodos para trabajar con dispositivos multi-qubit.
El chip Tunnel Falls se fabrica en obleas de 300 mm en la fábrica Intel D1. Este dispositivo de 12 qubits utiliza las tecnologías de fabricación de transistores líderes en la industria de Intel, incluida la litografía ultravioleta extrema (EUV). Los qubits de espín de silicio codifican información (0/1) utilizando el espín (dirección de rotación) del electrón. Cada qubit es un transistor electrónico que se puede producir utilizando una tecnología similar a una línea estándar basada en semiconductores de óxido de metal complementario (CMOS).
Mediante la aplicación de esta tecnología de fabricación, Tunnel Falls logra un alto rendimiento y ofrece un rendimiento de chips del 95 % en toda la oblea, lo que da como resultado más de 24 000 chips cuánticos en funcionamiento por oblea. Estos chips se pueden configurar de 4 a 12 qubits, los cuales se pueden aislar o usar simultáneamente según las necesidades de los investigadores.
Intel afirma que los qubits de espín de silicio son superiores a otras tecnologías de qubits debido a su compatibilidad con transistores avanzados. Con dimensiones comparables a las de un transistor (aproximadamente 50x50 nm), son varios órdenes de magnitud más pequeños que otros tipos de qubits y, según Nature Electronics, tienen "el mayor potencial para escalar la computación cuántica".
En un esfuerzo por profundizar en la investigación del hardware, Intel está investigando activamente varios parámetros, como el tamaño de los puntos cuánticos, la geometría de los qubits y la longitud. Además, la empresa está integrando herramientas de prueba de rendimiento en sus chips.
Intel también anunció asociaciones con varias instituciones, incluido el Laboratorio de Ciencias Físicas de la Universidad de Maryland, el Colaborador Qubit de College Park, el Centro Nacional de Investigación de Ciencias de la Información Cuántica y los Laboratorios Nacionales Sandia. Estas colaboraciones tienen como objetivo el desarrollo de la computación cuántica. La compañía planea poner a disposición de los desarrolladores e investigadores su Intel Quantum Software Development Kit (SDK) versión 1.0 a finales de este año a través de Intel Developer Cloud.
La integración de qubits de silicio en el procesador Tunnel Falls y su disponibilidad para la comunidad científica es un paso significativo en el desarrollo de la computación cuántica. Esto permite a los investigadores pasar a problemas más complejos, acelerando el progreso en el campo. Se espera que la computación cuántica basada en qubits de espín de silicio haga una contribución significativa a la ciencia, la tecnología y la resolución de problemas complejos que las computadoras clásicas no pueden resolver de manera efectiva.
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