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dilluns, 21 de febrer del 2022

El grafeno sirve para generar materia y antimateria a partir del vacío


 Investigadores de la Universidad de Manchester han logrado generar pares de partículas y antipartículas a partir del vacío (aunque en realidad no es vacío ya que el espacio está lleno de partículas elementales a partir de campos eléctricos y magnéticos); se utiliza el grafeno, que es  sometido a la misma fuerza cósmica que se presenta en las estrellas de neutrones, y así la teoría que tantos físicos perseguían, ya es comprobada.

También descubrieron que llenando el vacío con electrones y acelerándolos a la velocidad máxima permitida por el grafeno, los electrones se vuelven supralumínicos proporcionando una corriente eléctrica superior a la permitida por las reglas generales de la física cuánticas.

Gracias a estos descubrimientos, se ha dado paso al desarrollo de dispositivos electrónicos en materiales cuánticos bidimensionales. Además establece límites en el cableado hecho de grafeno, que ya era conocido por soportar corrientes eléctricas altas.

He elegido este artículo por la razón de que el avance en tecnología hoy en día es fascinante con respecto a la física cuántica en el espacio. El articulo fue publicado el 03/02/2022, este es el enlace .

diumenge, 20 de febrer del 2022

LAS PRIMERAS MEDICIONES DEL CAMPO ELÉCTRICO DEL SOL GRACIAS A UNA SONDA ESPACIAL DE LA NASA




Parker Solar Probe es una sonda espacial de la NASA donde fue lanzada en dirección al Sol (la mayor fuente de radiación electromagnética de este sistema planetario​) y con la intención de tomar datos sobre los campos que ejercen el Sol, con el paso del tiempo, la onda se fue acercando cada vez más al Sol hasta el punto de entrar en su atmósfera.

El 28 de abril de 2021 Parker Solar Probe encontró las condiciones magnéticas y de partículas concretas, a alrededor de 13 millones de kilómetros sobre la superficie solar, por lo que los científicos entendieron que había cruzado la superficie crítica de Alfvén por primera vez y después entró en la atmósfera solar.

Parker Solar Probe lleva varios sensores diseñados para medir los campos eléctricos y magnéticos cerca del Sol. Los científicos de la misión han utilizado estos datos, por ejemplo, para construir imágenes completas de la estructura y el comportamiento de la gran nube de polvo que se arremolina a través del sistema solar más interno.

El campo eléctrico del Sol surge de la interacción de protones y electrones generados cuando los átomos de hidrógeno se separan en el intenso calor generado por la fusión en sus profundidades. En este entorno, los electrones, con masas 1.800 veces menores que la de los protones, son expulsados hacia afuera, menos constreñidos por la gravedad que sus hermanos protones de mayor peso. Pero los protones, con su carga positiva, ejercen cierto control, dominando algunos electrones debido a las conocidas fuerzas de atracción de las partículas con carga opuesta.

Jasper Halekas, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía de Iowa y director del estudio, comenta como si de un cuenco inmenso se tratase y los electrones como canicas rodando por los lados a diferentes velocidades.

Sea como fuera, esto se lo debemos a Parker Sonda Probe, donde voló sobre la atmósfera del Sol y tomó muestra de partículas y campos magnéticos de allí.




He elegido este artículo porque me parecía interesante el simple hecho de poder calcular algo del Sol, la estrella principal y fundamental de nuestro sistema, el trabajo que supuso el introducir la sonda en la atmósfera del Sol sin que haya problemas es algo impresionante, gracias a él tenemos mediciones definitivas acerca del campo magnético y electromagnético del Sol, lo más seguro es que volveremos a escuchar el nombre de Parker Solar Probe dentro de unos años.
He leído varias fuentes, aquí os dejo las que he usado para escribir el blog:




dissabte, 19 de febrer del 2022

Carga eléctrica en la superficie de Marte

 En el artículo se habla del descubrimiento de posibles ondas electromagnéticas, conocidas como resonancias Schuman, al interaccionar las partículas del polvo marciano en sus tormentas.

Se habla de la importancia de este descubrimiento para las misiones espaciales que involucren a Marte y también se compara las tormentas de Marte con las tormentas en la Tierra.

También se llega a la pregunta de como se podría tratar de las resonancias Schuman al darse en la Tierra bajo ciertas condiciones atmosféricas y de temperatura, pero se resuelve dándose a entender que las descargas no serían iguales a las de la Tierra si es que las hay.

He elegido este artículo porque me ha parecido muy interesante y que ayuda a entender fenómenos como la creación de campos e intercambio de cargas, además de introducir conceptos del electromagnetismo como las resonancias Schuman.

Dejo el enlace al artículo aquí


divendres, 11 de febrer del 2022

Habilitar Marte para la vida humana



Un nuevo estudio científico detalla un plan para crear un campo magnético artificial que proteja la superficie marciana contra la mortífera radiación del sol, permitiendo crear condiciones similares a la de la Tierra y así poder vivir en ella.

Los científicos destacan que, a pesar de que todavía no poseemos la tecnología suficiente, esta sería la única forma de poder colonizar Marte. Además, la técnica que se desarrollaría para ello también nos serviría para poder proteger futuras naves o estaciones espaciales y poder recorrer el sistema solar durante periodos de tiempo más duraderos.

Por una parte la Nasa propone la construcción de un dipolo magnético de alta potencia en el punto Lagrange L1 marciano, la posición en el que un objeto se mantendría en órbita en torno al Sol en sincronización con la órbita de Marte. Formando así una magnetopausa que reduciría la radiación y el efector del viento solar para posibilitar la generación de una atmosfera y condiciones viables para la vida humana.

Otro plan sería poner maquinaria de ionización y aceleración de partículas en Phobos: acelerando estas partículas cargadas a lo largo de toda la órbita de la luna marciana, creando un anillo de plasma que rodearía Marte.

Para obtener toda la información pincha aquí.

divendres, 7 de gener del 2022

Concepto de un dron lunar utilizará un campo eléctrico para desplazarse

                                     










Una de las misiones que se esta haciendo en Marte, son los vuelos realizados por el dron "Ingenuity", convirtiéndose en el primer helicóptero en volar en otro planeta. Por ello, se ha planteado el uso de dispositivos similares para la superficie lunar.

Sin embargo, el problema principal con el cual nos encontramos en este caso es la ausencia de una atmósfera, lo cual deriva en la falta de aire, necesario para su propulsión al hacer uso de hélices, de manera similar a cómo lo haría un helicóptero

Por esta razón, el instituto tecnológico de Massachusetts ha decidido a la hora de desarrollar el dron (el cual aún se encuentra en la etapa inicial de su diseño)  aprovechar las propiedades eléctricas lunares para que en el futuro este pueda levitar mediante la creación de su propio campo eléctrico, el cual le permitirá levitar sobre la superficie lunar

El dispositivo mencionado funcionará gracias a las propiedades de la sal a temperatura ambiente una vez se cargan positivamente sus iones. Tras múltiples experimentos en los que se imitan las propiedades lunares, se ha llegado a la conclusión de que requerirá una potencia de 50 kilovoltios para levitar a 1cm de altura un cuerpo de aproximadamente 0,9 kg


Aquí os dejo el link al artículo completo, el cual está en inglés: https://news.mit.edu/news-clip/forbes-502

diumenge, 7 de novembre del 2021

Las propiedades del galio, el metal que permite captar CO2 a bajo coste

 


Es capaz de convertir el dióxido de carbono en oxígeno y un producto de carbono sólido de alto valor que luego se puede utilizar en baterías, o en la construcción o fabricación de aviones.



El galio pertenece al grupo de los metales del bloque P, un tipo de elementos que tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos (puede incluso fundirse en nuestra mano). Su uso es muy importante en la tecnología actual.

Se puede emplear en curaciones dentales, fotoconductores, sistemas de refrigeración... También se utiliza en espejos y en termómetros de alta temperatura.

Además, el galio puede jugar un papel muy importante en la captación de CO2 de la atmósfera, gas que contribuye al calentamiento del planeta. Por lo tanto, podría ser de gran utilidad a la hora de combatir las emisiones generadas por los vehículos de combustión, gasolina y diésel, según se desprende de las investigaciones realizadas por un equipo de ingenieros de la UNSW (Universidad de Nueva Gales del Sur).

Los hallazgos han sido publicados en la revista Advanced Materials y el equipo liderado por el profesor de Ingeniería Química Kourosh Kalantar-Zadeh dice que la nueva tecnología tiene el potencial de usarse en una amplia variedad de formas para reducir significativamente los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

El proceso, según explica, se puede realizar a temperatura ambiente y utiliza galio líquido para convertir el dióxido de carbono en oxígeno y un producto de carbono sólido de alto valor que luego se puede utilizar en baterías, o en la construcción o fabricación de aviones.

El proceso recién descubierto disuelve el gas CO2 capturado en un disolvente alrededor de nanopartículas de galio, que existen en estado líquido por encima de los 30 grados Celsius.

El reactor también contiene varillas de plata sólida de tamaño nanométrico que son la clave para generar las reacciones triboelectroquímicas que tienen lugar una vez que se introduce la energía mecánica. Se produce una reacción triboelectroquímica en las interfaces sólido-líquido debido a la fricción entre las dos superficies, y se crea un campo eléctrico que desencadena una reacción química.

Las reacciones rompen el dióxido de carbono en oxígeno gaseoso, así como láminas carbonáceas que 'flotan' hacia la superficie del recipiente debido a las diferencias de densidad y, por lo tanto, pueden extraerse fácilmente.

Me ha parecido un tema a tratar interesante, ya que hemos estado analizando la tabla periódica en clase y está bien saber la utilidad de algunos elementos.

Se puede encontrar más información en: https://www.abc.es/motor/motoreco/abci-propiedades-galio-metal-permite-captar-bajo-coste-202110180024_noticia.html



diumenge, 14 de febrer del 2021

El núcleo del átomo ya se puede controlar con campos eléctricos




Controlar el núcleo del átomo a través de campos eléctricos solo era posible en teoría
. Hasta ahora para controlarlo en la práctica, la física cuántica lo hacía a través de campos magnéticos, generados mediante grandes bobinas y altas corrientes en vastos espacios. Los recientes hallazgos de un equipo de ingenieros de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, consiguieron resolver esta incógnita que intriga a los físicos hace más de 50 años.

La investigación parte de una idea propuesta en 1961 por Nicolaas Bloembergen – premio Nobel de Física en 1981-, quien proponía que el giro de un átomo se podía controlar a través de campos eléctricos, más sencillos de generar que los campos magnéticos. Sin embargo, esto no se había podido corroborar en la práctica. 

He elegido esta noticia porque, a parte de estar relacionada con el tema de campo eléctrico, me ha parecido bastante interesante y curiosa.
 
En caso de que queráis investigar y ver más información sobre este tema, os dejo el link del artículo original aquí.

dissabte, 13 de febrer del 2021

      Una nueva investigación determina que el agua puede comprimirse bajo un campo eléctrico

      El profesor de física de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Aleksei Aksimentiev y su investigador postdoctoral James Wilson descubrieron que un campo eléctrico elevado aplicado a un pequeño orificio en una membrana de grafeno comprimía las moléculas de agua que viajaban a través del poro en un 3 por ciento. La compresión del agua prevista puede eventualmente resultar útil en el filtrado de alta precisión de biomoléculas para la investigación biomédica. Los científicos llevaron a cabo este estudio para probar nuevos métodos en la secuenciación de ADN con nanoporos de grafeno. En los últimos años, los nanoporos de grafeno han demostrado ser tremendamente prometedores para la secuenciación de ADN económica. La forma en que funciona, el ADN se suspende en agua y luego el ADN, el agua y los iones son atraídos por un campo eléctrico a través de un pequeño orificio en una membrana de grafeno. El campo eléctrico aplicado a través de la lámina de grafeno atrae los iones disueltos y cualquier partícula cargada, el ADN es una partícula cargada negativamente. Las cuatro nucleobases del ADN se leen como las diferencias en el flujo de iones que produce cada nucleobase de forma distintiva. He elegido esta noticia porque pienso que es interesante al ser un descubrimiento nuevo y estar relacionado con el campo eléctrico. 

      dimarts, 18 de febrer del 2020

      Bases campo eléctrico

      Electroestática

      Centrándome más en el repaso que en la ampliación de contenidos, os enlazo un vídeo (como no, de QuantumFracture) para repasar conceptos básicos del tema de campo eléctrico. 

      Archivo:Campo electrico cargas puntuales.PNG


      Al principio, el vídeo es un repaso de conceptos primordiales como son energía potencial, fuerza, potencial y campo eléctrico, pero al final habla de la relación existente entre el campo y el potencial. Algo a lo que no dimos excesiva importancia y que me parece muy interesante para entender todo el tema en su conjunto.

      A groso modo, diríamos que el campo señala hacia dónde disminuye el potencial. En matemáticas, esa variación se expresa como "gradiente" (triángulo invertido), en este caso negativo porque señala hacia dónde "disminuye", y no hacia donde "aumenta" el potencial. 

      Así, este operador matemático permite relacionar una magnitud vectorial (campo), con una escalar (potencial).


      dilluns, 17 de febrer del 2020

      ¿Cómo transfiere masa el bosón de Higgs al fermión?

      El siguiente enlace nos explica como el bosón de Higgs transfiere la masa a las partículas a través de las interacciones con él, ya que este explica el origen de las masas de los fermiones y nos pone varios ejemplos para poder comprenderlo mejor además de explicarnos el origen del bosón, de los fermiones, sus tipos y lo que compone al bosón de Higss.
      El enlace es el siguiente: https://elpais.com/elpais/2020/02/11/ciencia/1581443372_576855.html

      dijous, 13 de febrer del 2020

      Primera catálisis de una reacción química mediante un campo eléctrico.


      La catálisis electrostática, es decir, en la que se usan campos eléctricos, es la forma menos desarrollada de la catálisis en química sintética.Investigadores en España y Australia resolvieron este problema mediante el uso de técnicas basadas en microscopía de efecto túnel (STM).Este avance podría revolucionar la manera de producir compuestos químicos para la vida cotidiana.  


      A pesar de que el artículo fue publicado hace varios años, y por lo tanto, no sea de actualidad, es muy interesante y explica la noticia de forma breve: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Primera-catalisis-de-una-reaccion-quimica-mediante-un-campo-electrico

      dimarts, 3 de desembre del 2019

      CONDUCTIVIDAD TÉRMICA CONTROLADA POR UN CAMPO ELÉCTRICO

      Investigadores del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona y del Instituto de Ciencia y Tecnología de Luxemburgo han demostrado cómo la utilización de un campo eléctrico externo puede controlar la conductividad térmica de ciertos materiales.

      Este descubrimiento pretende darle la vuelta al concepto de electrónica que teníamos hasta ahora donde la información se transmitía mediante cargas y el calor era considerado como pérdida de energía. De esta nueva manera, a través de fonones (vibraciones de la red cristalina que carecen de carga eléctrica), el calor es convertido en el elemento principal y clave para la transmisión de energía e información. Así pues, los fonones sustituirían a los electrones como portadores.

      De tal modo, este avance permitirá una electrónica sin gasto de potencia, ya que el calor será omnipresente y los circuitos de fonones no necesitarán ninguna fuente de alimentación.

      Para más información consultar este link:
      http://www.dicat.csic.es/dicat/en/noticias-2/noticias/914-conseguir-un-control-electrico-del-flujo-de-calor-para-una-electronica-sin-gasto-de-potencia

      dimarts, 19 de febrer del 2019

      TESLA ADQUIERE AL FABRICANTE DE SUPERCONDENSADORES MAXWELL

      A principios de 2019, Tesla comunicó la compra de la empresa estadounidense Maxwell Technologies . Entre los productos que ofrece esta empresa en su catálogo están los supercondensadores, lo que convierte a Tesla en suministrador de este componente para el resto de los fabricantes y también amplía sus líneas de negocio relacionadas con la electrificación.
      Maxwell Technologies es uno de los principales productores de supercondensadores que son dispositivos electroquímicos dotados de una gran densidad de energía en comparación con los condensadores normales. Su capacidad medida en Faradios, es miles de veces mayor que la de los condensadores electrolíticos de alta capacidad. 




      La principal característica de los supercondensadores es la capacidad de ofrecer una gran cantidad de energía en un espacio de tiempo muy pequeño. A diferencia de lo que ocurre en una batería, en la que se produce una reacción química en su interior para producir la energía, en el supercondensador esta se almacena en un campo eléctrico, entre una carga positiva y otra negativa, separadas por una interfaz que puede ser cerámica, polimérica o electrolítica. Este último material es el que se usa habitualmente en la actualidad formado por un metal alcalino o alcalinotérreo. Mientras que en una batería la carga y la descarga es muy lenta. Otra ventaja de los supercondensadores es que permiten muchos más ciclos de carga y descarga que las baterías.