dissabte, 30 d’abril del 2022

Baterías de sodio

 

Un nuevo electrolito para baterías más ecológicas y seguras


Las baterías actuales están formadas principalmente por litio, como energía, pero el verdadero futuro de las baterías está en el sodio, al ser está más duradera y menos peligrosa.



 El problema del sodio es la ineficacia de sus iones en moverse por el electrolito líquido de las baterías de ahora. Para solucionar esto, se está desarrollando un electrolito sólido. Se consigue modificando la estructura cristalina de un material compuesto por carbono, boro e hidrógeno 


El sodio es un material  muy abundante en la tierra y en el mar, por ende es más barato , fácil de conseguir y de reciclar. 
Lo que para a que esta sea utilizada es que esta poco desarrollada y la industria está acoplada a el litio.

Nueva combinación química para un almacenamiento más eficaz y barato de energía a gran escala

 

Para producir una batería de flujo redox rentable, los investigadores de la Universidad Tecnológica del Sur de China han sintetizado un compuesto molecular que sirve como electrolito de bajo costo, lo que permite una batería de flujo estable que retiene el 99,98 % de su capacidad por ciclo.

El logro es obra del equipo de Zhenxing Liang, de la Universidad Tecnológica del Sur de China.


Compuesta por dos tanques de electrolitos líquidos opuestos, la batería bombea los líquidos positivo y negativo a lo largo de un separador de membrana intercalado entre los electrodos, facilitando el intercambio de iones para producir energía.

Me ha parecido interesante esta nueva batería, ya que extraer energía solar y eólicaque de normal es inestabley convertirla en estable, va a ser muy favorecedor para el medio ambiente y contribuirá al frenado del calentamiento global.

Se puede leer el artículo completo en: https://noticiasdelaciencia.com/art/43104/nueva-combinacion-quimica-para-un-almacenamiento-mas-eficaz-y-barato-de-energia-a-gran-escala

Ordenadores cuánticos controlarán la inteligencia artificial de los coches


Interesante artículo sobre la utilización de ordenadores cuánticos para acelerar los cálculos de Inteligencia Artificial (IA) mediante, por ejemplo, la luz.

Los microprocesadores del futuro

Empresas como Lightelligence y Lightmatter utilizan el fenómeno de la interferencia. Cuando las ondas de luz se amplifican o anulan entre sí, forman un patrón de luz-oscuridad. Si se dirige la interferencia de una manera determinada, el nuevo patrón corresponde a la multiplicación vectorial del patrón anterior. Para que esto sea funcional,  en sus sedes de Boston, los desarrolladores grabaron diminutas guías de luz en un chip de silicio. Como en un tejido, se cruzan varias veces. En los cruces se producen interferencias. Entre medias, unos diminutos elementos calefactores regulan el índice de refracción de la guía luminosa, permitiendo que las ondas de luz se desplacen unas contra otras.

Esto podría integrarse en vehículos, por ejemplo, para implementar funciones autónomas. Con esto se puede impulsar a la IA a la hora de clasificar objetos como bicicletas, coches, peatones, señales...

En un futuro previsible, se debería poder demostrar la superioridad de los ordenadores cuánticos para determinadas aplicaciones; es decir, resuelven los problemas con mayor rapidez, eficacia y precisión que un ordenador convencional. Los expertos calculan que llevará al menos otros diez años ponerlos en marcha. Al igual que los procesadores ópticos o las nuevas arquitecturas de los ordenadores electrónicos, los ordenadores cuánticos podrían ser la clave de la movilidad del futuro.

A pesar de que en un principio la noticia habla mucho sobre la inteligencia artificial y electrónica, se utilizan conceptos estudiados en clase, como la refracción de la luz, por ejemplo. Me ha parecido un artículo muy interesante y con posibilidades prometedoras de mejorar el terreno de la Inteligencia Artificial.

 Se puede encontrar más información en: https://www.abc.es/motor/reportajes/abci-ordenadores-cuanticos-controlaran-inteligencia-artificial-coches-202204270127_noticia.html

Nuevas baterías de flujo orgánico que almacenan la electricidad en un fluido

 Las nuevas baterías de flujo orgánico que almacenan la electricidad en un fluido



Hoy en día, la gran cantidad de variedad de fuentes de energía renovable requieren un almacenamiento a gran escala para mantener su estabilidad de la red eléctrica. Para ello, además de las baterías iónicas de litio las baterías de flujo (que almacenan de forma electroquímica la electricidad en un fluido) son una elección cada vez más favorable.

En un batería de flujo, la energía eléctrica se almacena en dos líquidos separados en los que se disuelven los productos químicos que almacenarán las cargas. Después, la electricidad es almacenada para posteriormente hacerla pasar por estos fluidos a través de una celda electroquímica que contiene una membrana de intercambio de iones.

El metal utilizado es el vanadio pero su rareza y precio complica su compra, por lo que se han diseñado un electrolito de batería de flujo que se basa en una molécula orgánica mucho menos costosa.

Se buscaba que su modelo fuera el siguiente:


El equipo de la universidad de Groningen buscó utilizar un enfoque diferente buscando una sola molécula que fuera estable que también pudiera aceptar o donar electrones para así usarse en ambos lados de batería. Se concluyó que el compuesto más adecuado fue un radical de Blatter el cual cumplía las expectativas del equipo siendo fácil de fabricar. 

El compuesto fue sometido a una prueba en el que se mantuvó durante 275 ciclos de carga y descarga en una pequeña celda aunque se quería que se alcanzarán miles de ciclos por lo que el próximo paso que llevará a cabo el equipo será crear una versión soluble den agua de los radicales de Blatter.

Esta información ha sido extraída de la siguiente página web: https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/nuevas-baterias-flujo-organico-almacenen-electricidad-fluido/20220412122044056696.html y me ha resultado interesante como se puede crear una nueva batería diferente respecto a las celdas galvánicas.


Se logra dar un paso hacia la Internet cuántica

Un equipo de físicos ha logrado un avance en cuanto a la Internet cuántica vinculando 3 dispositivos en una red. Esto es un gran hallazgo ya que una Internet así nos permitiría comunicaciones mucho más seguras y aplicaciones científicas.


A pesar de que la red aún no tiene rendimiento suficiente para realizar aplicaciones prácticas implanta una nueva técnica para una futura red cuántica a gran distancia.


En las comunicaciones cuánticas, la información se almacena en qubits, equivalentes cuánticos al bit que permiten a 2 usuarios crear códigos secretos. En el experimento se usó un dispositivo para guardar datos en una memoria cuántica usando carbono-13. Esta técnica necesitaba perfeccionarse por lo que se hizo más complejo.

El grupo de Delft no es el primero que logra vincular tres dispositivos cuánticos ya que en 2019 otro grupo lo consiguió, pero su experimento no permitía realizar entrelazamiento a voluntad.

He elegido este artículo porque involucra el tema actual de cuántica y añade Internet, la mayor herramienta a nuestro alcance que puede ser optimizada con este descubrimiento.

Aquí el link del artículo traducido.
Aquí el link del artículo original.

dissabte, 23 d’abril del 2022

EL NUEVO MODELO DE BATERÍA DE VANADIO PROPUESTO POR EL CSIC



El 1 de abril de este año, el CSIC presentó en el instituto de Carboquímica de Zaragoza un prototipo de batería de flujo redox de vanadio de 10 Kw de potencia. Su finalidad es almacenar grandes cantidades de energía eléctrica y alcanzar una mayor integración de las energías renovables, evitando así sus problemas de intermitencia y acelerando el establecimiento de un sistema energético basado en estas.
El desarrollo de este nuevo modelo ha sido realizado por la Plataforma Temática Interdisciplinar PTI TrasnEner+ del CSIC, la cual ha colaborado con el Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono (INCAR).

Estas baterías redox permiten almacenar energía en los electrolitos, los cuales poseen las especies de vanadio electroactivas. Dichos electrolitos se encuentran en tanques externos y fluyen por el interior de las celdas de la batería, donde se producen las reacciones electroquímicas redox (gracias a la acción de bombas hidráulicas).



Esta propuesta supone no solo un gran avance para obtener una batería de 50 Kw, la cual permitirá extender el uso de esta tecnología al sector industrial, sino que también presenta innumerables aplicaciones, tales como paliar las necesidades de autoconsumo energético residencial (en viviendas, pequeñas comunidades de vecinos, pequeños comercios, etc.). Su principal ventaja es que es versátil, ya que la potencia y la energía del sistema se pueden configurar de forma independiente y tiene, además, un ciclo de vida que puede superar los 20 años.

En conclusión, la elaboración de esta batería redox de vanadio ha supuesto un gran progreso en el campo de la electroquímica, y presenta tanto buenas ventajas como aplicaciones. He elegido este artículo porque me resulta un tema actual y de interés que afecta a nuestro futuro. Os adjunto el artículo original, en el cual podéis encontrar más información: batería de vanadio CSIC.


dijous, 21 d’abril del 2022

dimarts, 19 d’abril del 2022

¿Cómo influyen los alimentos en nuestro equilibrio ácido-base?

 Como ya sabemos, el pH determina la concentración de hidrogeniones en un líquido, indicando así su grado de acidez o basicidad. El control del pH en los fluidos corporales (especialmente en la sangre) es muy estricto, ya que pequeños cambios pueden suponer consecuencias graves en nuestros organismos. Para poder evitar esto, es importante que conozcamos el grado de acidez de los alimentos que ingerimos diariamente. 

    

Este artículo nos muestra una tabla con el pH de gran cantidad de alimentos cotidianos. 

Antes de nombrar algunos ejemplos, debemos tener en cuenta que los clasificamos en alimentos ácidos o alcalinos (básicos) según el efecto que tengan en nuestro organismo después de ser digeridos y no en función de su propio pH; ya que muchos alimentos pueden tener un pH ácido, pero tener el efecto contrario (pH básico) una vez digeridos. 


  • La carne, la cerveza, el pan, el azúcar, el marisco, los huevos y muchos más son ejemplos de alimentos con efecto ácido.

  • Alimentos con efecto neutro serían el agua, la leche y los yogures. 

  • Y, alimentos con efecto alcalino son los ajos, las lentejas, las manzanas, las fresas, las moras, las espinacas, y muchas otras frutas y verduras. 


Para concluir, podemos decir que los alimentos con alto contenido proteico, como la carne, los quesos o los huevos, incrementan la producción de ácidos en el organismo, mientras que alimentos como las frutas y las verduras sirven para equilibrar esa acidez. 


He elegido este artículo porque me parece interesante aprender sobre qué efectos tienen los alimentos que consumimos diariamente en nuestro organismo. Creo que es algo fundamental para poder entender y cuidar nuestro cuerpo. Os dejo a continuación el link de la página por si os interesa leer más sobre el tema: https://www.proyectosendo.es/como-los-alimentos-influyen-en-nuestro-equilibrio-acido-base/


diumenge, 17 d’abril del 2022

Curvatura del espacio

 La teoría de la relatividad general de Albert Einstein nos confirmaba que la velocidad de la luz era constante, que realizaba el recorrido más corto entre dos puntos y que el espacio y el tiempo se curvaban para que la velocidad de la luz fuera siempre igual. 


Para calcular dicha curvatura se utiliza el defecto angular de triángulos, que consiste en conectar 3 puntos por el camino más corto , obteniendo un triángulo con diferentes ángulos. Sumamos los ángulos conseguidos y les restamos 180º. La multiplicación del área y el defecto angular será igual a la curvatura


Si la curvatura es 0, nos encontramos en un espacio plano, si la curvatura es > 0, es un espacio esférico y por último, si la curvatura es < 0, es un espacio hiperbólico. Según los experimentos, la mayor parte del universo es plano


Gracias a esto tenemos un punto de vista inmejorable del espacio que nos rodea. Al no haber nada fuera del universo, la curvatura es una cualidad intrínseca., por lo que solo se puede conocer como es desde algo que está dentro de él.




He seleccionado este artículo, ya que la relatividad supuso un cambio en la física clásica y replanteó una nueva forma de verla.

Enlace artículo: aquí


Nuevo método para extraer oro con mayor rendimiento

El oro es uno de los metales más valorados. Para su producción se utiliza el cianuro, un compuesto bastante tóxico. La Universidad de Aalto, situada en Finlandia, ha cambiado este compuesto en dicha producción.


El proceso que se suele usar para la extracción trata de triturar el mineral en polvo y se pasa por tanques donde tiene lugar la lixiviación. La lixiviación es un proceso en el que se separan varias sustancias mediante disolventes líquidos. Después con el cianuro se separa el oro en la solución lixivada.


Con el nuevo proceso la lixiviación y la recuperación se realizan con cloruro. A este proceso se le denomina como electrodeposición-redox, que utiliza la electrólisis, en la que se reducen elementos mediante la electricidad y la cementación, que añade metales para que reaccionen con el oro. Con esto se consigue recuperar oro con un rendimiento del 84% frente al 64% del proceso anterior. 


Los especialistas creen que se puede llegar a un rendimiento del 90%, pero que nunca van a conseguir un 100%




He elegido este artículo porque esto puede ser muy interesante, ya que el precio del oro puede llegar a disminuir o aumentar debido al nuevo proceso.


Enlace artículo: aquí

 Enlace noticia original: aquí



dijous, 14 d’abril del 2022

Experimento de Michelson y Morley

 El Experimento de Michelson y Morley 


Los físicos han luchado por describir lo que pasa en la naturaleza con leyes generales que sirvan en cualquier situación .

En el siglo XX ya se sabía que las ondas sonoras se transmitía por el aire y también sabían que la luz era una onda ,esto planteó una gran cuestión : si el sonido se transmite por el aire ¿por donde se propaga la luz? pues bien,este medio material por el que se propagaba la luz lo llamaron "éter" y permitía y que era necesario para que la luz se propagara por el vacío .

Cuando se consiguió medir con precisión la velocidad de la luz(299 792 458 m/s, ​​aunque suele aproximarse a 3·10⁸ m/s) ,empezaron a estudiar los efectos del "éter"sobre esta velocidad.
Se suponía que la velocidad de la luz debía ser diferente cuando se medía en dirección del movimiento de la Tierra que cuando se medía perpendicularmente .

Michelson Y Morley crearon un objeto muy preciso (interferómetro) para comprobar estas dos posibilidades.Mediante un foco se lanzaba un rayo de luz hacia un espejo que dejaba pasar una parte del la luz y la otra parte la reflejaba ,estas dos se reflejaban en otros dos espejos ,al final se vió que las dos partes del rayo de luz coincidían y tenían la misma velocidad.Con este experimento se comprobó que no existía un "éter" porque si lo hubiera habido las dos partes del rayo no convergerían a la vez.

            

             

Esto fue muy complicado de entender para los físicos de esa época pero cuando Einstein publicó la Teoría Especial de la Relatividad y se observó era compatible con este experimento 

"La velocidad de la luz es siempre la misma ,independientemente de la velocidad de la fuente que emita la luz"  Einstein

La historia de la Física cambió en ese momento ,el experimento de Michelson y Morley fue un  gran avance en la tecnología experimental que transformó la ciencia  



He elegido este tema porque quería hacer saber la importancia de este experimento para la física y e avance que supuso para el perfeccionamiento de los siguiente experimentos y aparatos .

Fuente:vídeo