Una nueva técnica permitirá volver invisibles al ojo humano determinados objetos

Un grupo de investigadores de los Departamentos de Física Aplicada y de Electromagnetismo y Física de la Materia de la Universidad de Granada , dirigidos por los doctores Jorge Andrés Portí, Alfonso Salinas y Juan Antonio Morente, han dado un paso adelante en relación a uno de los grandes sueños y retos de la humanidad, tantas veces tratado por escritores y cineastas de ficción: la invisibilidad. Los científicos de la UGR han logrado, a través de una técnica numérica conocida como método de Modelado por Líneas de Transmisión (TLM), ocultar un objeto o hacerlo invisible en una determinada franja de frecuencias, dentro de un simulador electromagnético. Estos estudios constituyen el germen para lograr la invisibilidad ante radares o incluso ante el ojo humano.

Este importante trabajo científico ha sido realizado en colaboración con investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets, y se ha publicado recientemente en dos artículos de la revista 'Optics Express', la revista de mayor índice de impacto en el grupo Optics del Journal Citation Reports. Esta investigación forma parte de la tesis doctoral realizada por Cedric Blanchard, otro investigador de la UGR que actualmente está completando su formación en Estados Unidos.

Como explican los científicos de la Universidad de Granada, el creciente interés por la invisibilidad electromagnética se ha visto impulsado en los últimos tiempos, en parte, por la existencia de poderosos recursos informáticos que permiten realizar estudios numéricos específicos de tal fenómeno, evitando el uso de software comercial poco adaptado a nuevas investigaciones.

Una nueva técnica

Esta investigación, en la que se ha desarrollado un nuevo nudo TLM condensado para modelar meta-materiales, ha logrado hacer invisibles objetos en condiciones no fácilmente alcanzables cuando se utiliza un software comercial.

Los investigadores han propuesto una simulación TLM de estructuras ocultantes, compuesta de capas isótropas alternas, imitando un armazón anisótropo. Para ello, previamente habían implementado una nueva técnica para simular meta-materiales con el método TLM.

"Esta nueva perspectiva -afirman los autores del trabajo- deja el habitual procedimiento TLM prácticamente intacto; en concreto, la matriz de reparto es exactamente la misma utilizada en medios clásicos, lo que proporciona mucha flexibilidad a la hora de programar". De este modo, esta investigación ha demostrado que es posible mejorar la eficacia de ocultamiento si se eligen juiciosamente los parámetros electromagnéticos del armazón.

La inducción electromagnética en las tarjetas de credito:

La tarjeta  de debito

    El numero, fecha de caducidad y nombre del titular de una tarjeta de crédito o debito están codificado en un patrón magnetizado en la banda (está hecha de material ferro magnético) en el reverso de la tarjeta. Cuando se hace pasar la tarjeta a través del lector de tarjeta, la banda en movimiento baña los circuitos del lector con un campo magnético variable que induce corrientes en los circuitos. Estas corrientes transmiten la información de la banda al banco del titular de la tarjeta.

 ¿Qué pasa si no se pasa la tarjeta por la ranura del lector, sino que se deja estable sin movimiento?

Esta al no estar en movimiento si no estática no formara un campo magnético variable, para ello tiene que estar en movimiento para que la banda magnetizada pueda inducir una fem, y por lo tanto el lector de la tarjeta no la podrá leer.

Bibliografia: http://lafsicaestadentrodeti.blogspot.com.es/2010/09/aplicaciones-de-induccion.html

La importancia del campo magnético en el campo de la zoología

Las aves migratorias detectan la dirección del campo magnético de la Tierra mediante indicios luminosos a través de un mecanismo que va de los ojos al cerebro en vez de mediante uno que, sin tener en cuenta la luz, traslada información del pico al cerebro, según un estudio de la Universidad de Oldenburg en Alemania que se publica en la revista "Nature".

Una teoría mantiene que el magnetismo se detecta gracias a elementos magnéticos que existen en el pico y que están conectados con el nervio trigémino y otro planteamiento apunta a que existe esta detección supone una conexión a través de los ojos a un mecanismo complejo de detección de la luz.

Los investigadores del trabajo actual, dirigidos por Henrik Mouritsen, muestran que los petirrojos europeos con lesiones del "cluster N", una región cerebral especializada que procesa la luz, son incapaces de orientarse utilizando el campo magnético de la Tierra. Sin embargo, las lesiones en el nervio trigémino no afectan a esta conducta.

Los resultados apoyan la teoría de que los pigmentos sensibles a la luz en el ojo de los animales pueden "ver" el campo magnético de la Tierra y que esta información después es transmitida al cluster N del cerebro para su procesamiento.

Bibliografía: http://www.ecuadorciencia.org/noticias.asp?id=8173&fc=20091030

Nanotecnología y la electricidad: la partícula "Dios"

Científicos acaban de demostrar que el grafeno es capaz de convertir un fotón absorbido (como ya sabéis se trata de una partícula de energía en estado puro, que no tiene masa) en múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica. Este prometedor descubrimiento convierte el grafeno en una importante alternativa para la tecnología de energía solar, actualmente basada en semiconductores convencionales como el silicio que, como la mayoría de los materiales, convierte un fotón en un solo electrón. Esta característica convierte al grafeno en el ladrillo ideal para la construcción de cualquier dispositivo que quiera convertir la luz en electricidad. En particular, permite la producción de potenciales células solares y detectores de luz que absorban la energía del sol con pérdidas muchos menores.

   El experimento ha consistido en mandar un número conocido de fotones a diferentes energías sobre una capa fina de grafeno. “Hemos visto que los fotones de alta energía –por ejemplo, los de color violeta– inducen un mayor número de electrones excitados que los fotones de baja energía –por ejemplo, los infrarrojos–”, aclara un investigador.
Si bien ya se sabía que el grafeno era capaz de absorber un espectro muy grande de colores de la luz, es la primera vez que se demuestra que, una vez el material ha absorbido esta luz, la eficiencia de conversión de energía es muy alta. El próximo reto consiste en encontrar formas para extraer la corriente eléctrica y mejorar la absorción del grafeno; entonces seremos capaces de diseñar dispositivos de grafeno que den paso a células solares más eficientes. No en vano todo parece indicar que en las próximas décadas se va a vivir un cambio de paradigma con el grafeno similar al que ocurrió con el plástico el siglo pasado: móviles que se pliegan, papel electrónico, ventanas que son a la vez placas solares trasparentes, ollas y sartenes que avisan si hay alguna bacteria en los alimentos y otros ingenios se podrán desarrollar en un futuro no muy lejano con grafeno, uno de los materiales más finos, flexibles, fuertes y con mayor conductividad creados hasta ahora.

*Cabe definir el grafeno como una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados (que no son otra cosa que la justificación de su geometría). Dicha partícula la encontramos en las mismas minas de lápices, en nuestro propio organismo, en el origen del universo, etc.

Os dejo un vídeo de hace dos años cuando se estaba empezando a averiguar dicha partícula  donde hablan investigadores relacionados con dicha partícula de una forma breve y clara. Además os recomiendo que miréis todo lo relacionado con dicha partícula y las aplicaciones que ya se encuentran en desarrollo actualmente que son realmente increíbles.

http://www.youtube.com/watch?v=yc8qYXG5Snk

(el buscador no encuentra el video por lo que os dejo el link)

Materia oscura

Dejo aqui un articulo de muy reciente actualidad sobre la posible deteccion de la materia oscura, un asunto de gran importancia para conocer gran parte del universo.

Científicos muy cerca de hallar la materia oscura

Científicos dijeron el miércoles que podrían estar cerca de hallar la misteriosa ‘materia oscura’, una sustancia que compone más de un cuarto del universo, pero que nunca ha sido vista.

Una identificación final sobre la composición del enigmático material abriría nuevas áreas de investigación, incluyendo la posibilidad de universos múltiples y otras dimensiones, afirmaron físicos.

Un equipo internacional en el centro de investigación Cern en Ginebra afirmó que había registrado lo que podría ser la primera huella física dejada por una materia oscura mientras estudiaban rayos cósmicos grabados a bordo de la Estación Espacial Internacional en los últimos 18 meses.

Los especialistas hallaron un aumento de las partículas de positrones que pudieron haber sido creadas por materia oscura en desintegración, una sustancia tan central para el Universo que establece la posición de planetas y estrellas.

El jefe del proyecto que construyó el detector de partículas gigante AMS del Cern, Samuel Ting, dijo en un seminario realizado en ese centro que se necesitan más datos para estar seguros de que se ha hallado la elusiva materia oscura.

‘En los próximos meses, AMS será capaz de decirnos en forma concluyente si estos positrones son una señal para la materia oscura, o si tienen algún otro origen’, comentó.

A LAS PUERTAS DE UN HALLAZGO

Ting dijo que los aumentos de las partículas de positrones también podían deberse a púlsares, o estrellas de neutrones en rotación que emiten radiación pulsante.

Sin embargo, la física del Cern Pauline Gagnon expresó tras oír a Ting que la precisión del AMS podría hacer posible ‘obtener una primera percepción de la materia oscura pronto’. 

Explicación del tema de electromagnetismo

En el enlace se puede ver una clase teórica sobre el electromagnetismo.
El canal de YouTube que lo ha subido tiene bastantes vídeos interesantes y de gran ayuda a la hora de entender la física y prepararse de cara a la PAU.

Existencia de la energía eólica posible gracias al alternador

Dado que recientemente hemos estudiado en clase cómo generar electricidad a partir de un campo magnético, nos podríamos preguntar qué aplicaciones prácticas tiene el fenómeno de inducción magnética.

Como bien hemos aprendido, la inducción magnética es el principio por el cual se rigen los alternadores, y estos dispositivos se encuentran en cantidad de aparatos y máquinas actuales.

Un ejemplo muy claro del uso del alternador sería  la energía eólica. En realidad, lo que ocurre en el aerogenerador de un molino eólico es que aprovecha el movimiento de las aspas ejercicio por el aire, y se utiliza para hacer rotar un alternador interno el cual da lugar a creación de corriente alterna.

A priori puede parecer un sistema muy complejo (que lo es), pero en realidad el principio que utiliza es bastante simple: "Utilizar la fuerza del viento para hacer rotar una bobina situada entre dos polos de iman para inducir una corriente eléctrica.

Para aclarar todo este proceso, enlazo el siguiente vídeo que he encontrado en YouTube, en el que se explica de manera excelente todo el funcionamiento de un molino eólico.

[http://www.youtube.com/watch?v=UV3yLeu4OAY&feature=youtu.be]

Por último, adjunto otro vídeo que explica de manera muy clara el funcionamiento del alternador eléctrico, que aunque ya ha sido explicado en clase, ver la animación siempre ayuda a comprender mejor el fenómeno.

PD: No he podido adjuntar el segundo vídeo (al igual que he hecho con el segundo) porque el buscador de YouTube de blogger no encuentra el vídeo, y por tanto, no me deja adjuntarlo como tal.

Ovidio Colmenero Díaz 2ºBachillerato A

IES CID CAMPEADOR