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Imágenes fantasma de moléculas

19.12.2020

Ingenieros y científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven han diseñado y construido un nuevo microscopio de rayos X que aprovecha las extrañas características del misterioso mundo de la física cuántica. Gracias a ello, el nuevo microscopio permite obtener "imágenes fantasma" de biomoléculas en la máxima resolución, exponiéndolas a una menor dosis de radiación nociva.

Los microscopios de rayos X son herramientas muy útiles cuando se trata de tomar imágenes de alta resolución de varias moléculas, materiales y similares. Sin embargo, un nivel suficientemente alto de radiación de rayos X duros suele ser perjudicial y fatal para las muestras en estudio, si estas muestras son virus, bacterias y células de tejidos vivos. Reducir la dosis de radiación es una forma de resolver este problema, pero un efecto secundario indeseable de esto es una disminución en la resolución de la imagen.

Los microscopios de rayos X convencionales usan un solo haz de fotones que pasa a través de la muestra en estudio y golpea un sensor debajo. En el nuevo microscopio cuántico, el haz de rayos X se divide en dos haces y exactamente la mitad de la dosis de radiación atraviesa la muestra. Y, sin embargo, ambos rayos están involucrados en las mediciones y en el proceso de formación de imágenes, conectados con la ayuda del fenómeno "fantasmal" del entrelazamiento cuántico, que en un momento asombró incluso a Albert Einstein.

El entrelazamiento cuántico se trata de crear un enlace cuántico entre dos partículas. Al mismo tiempo, la fuerza invisible de este enlace es tan fuerte que un cambio en el estado de una de las partículas conducirá instantáneamente a un cambio similar en el estado de la segunda partícula unida, a pesar de la distancia que las separa, que puede ser arbitrariamente grande. Este efecto implica que la información cuántica se puede transmitir a muchas veces la velocidad de la luz, y esta fue la razón por la cual Einstein no pudo creer y aceptar el fenómeno del entrelazamiento cuántico durante mucho tiempo.

En el divisor de haz, se producen simultáneamente pares de fotones entrelazados. Uno de los rayos, como de costumbre, atraviesa la muestra y entrega información al primer sensor. Pero el entrelazamiento cuántico hace que los fotones del segundo haz también cambien de estado sin entrar en contacto con la muestra, por lo que el segundo haz también se convierte en portador de información adicional sobre la muestra, que se extrae con el segundo sensor.

El proceso de tal disparo se llama "disparo fantasma" y hasta hace poco tiempo solo se realizaba con la ayuda de fotones de luz visible. Algunas soluciones científicas y de ingeniería han hecho posible adaptar este método a los rayos X, y ahora con la ayuda de un nuevo microscopio es posible tomar fotografías de muestras biológicas con dimensiones inferiores a 10 nanómetros sin destruir su frágil estructura.

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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

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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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Almacenamiento de carbono en el Mar del Norte 16.03.2024

El Ministro de Energía noruego, Terje Åsland, ha anunciado el lanzamiento del proyecto Longship, cuyo objetivo es crear una instalación central de almacenamiento de dióxido de carbono en el Mar del Norte. Este ambicioso proyecto está valorado en 2,6 millones de dólares y tiene como objetivo aplicar la tecnología CCS (captura y almacenamiento de carbono) para mitigar el impacto del cambio climático.

Noruega ya tiene experiencia en CAC, gracias a los exitosos proyectos Sleipner y Snohvit, y ahora busca aumentar la cantidad de carbono sellado debajo del lecho marino. El plan de Longship exige capacidad para capturar y almacenar 1,5 millones de toneladas de carbono al año durante 25 años.

A pesar de las perspectivas positivas, existen preocupaciones sobre las consecuencias a largo plazo de dicho almacenamiento. Sin embargo, los defensores del proyecto argumentan que el almacenamiento de carbono en alta mar tiene una serie de ventajas, incluido un impacto ambiental mínimo.

El proyecto Longship lo están llevando a cabo Equinor, Shell y TotalEnergies a través de la empresa conjunta Northern Lights. Este proyecto representa un paso importante hacia un futuro energético más limpio y sostenible.

El proyecto Longship en el Mar del Norte es un paso importante hacia la lucha contra el cambio climático y la transición hacia una energía más sostenible. A pesar de algunas preocupaciones, este proyecto demuestra el potencial de la tecnología CAC y puede hacer una contribución significativa a la reducción de las emisiones de carbono.

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