El grafeno, un material sorprendente!

Buenas a todos.

En mi primer post en este blog me gustaría hablaros de un tema de actualidad en el mundo del desarrollo y descubrimiento de nuevos materiales.

Este es el caso del "GRAFENO".
Este material consistente en una lamina de átomos de carbono puro, dispuestos en un patrón regular hexagonal y de un espesor de un átomo, esta siendo actualmente investigado por la comunidad científica y empresas de desarrollo tecnológico, debido principalmente a sus fantásticas características.

Algunas de estas características serian por ejemplo:

• Máxima flexibilidad 
• Es transparente
• Conductividad térmica y eléctrica altas
• Elasticidad y dureza elevadas (En especial cabe destacar su dureza, el grafeno es 200 veces mas duro que el acero y casi igual de duro que el diamante)
• Químicamente reactivo
• Es capaz de soportar radiación ionizante
• Gran ligereza (Una lamina de 1m2 pesa tan solo 0'77 mg)
• Mayor resistencia al efecto Joule (Se calienta menos al conducir electricidad)
• Permite el efecto fotoeléctrico
• Tiene una relación superficie/volumen físicamente insuperable 
• Se puede cambiar su comportamiento alterándolo con impurezas (dopar)
• Auto-reparación (Si el grafeno recibe algún daño que quiebre su estructura produciendo un agujero, automáticamente absorberá átomos de carbono presentes en las proximidades rellenando el hueco) 

No es de extrañar que con tales características el grafeno suscite gran interés a empresas de desarrollo, sobretodo en el ámbito de la informática.
Tanto es así que ya ha habido empresas como IBM que han presentado prototipos de circuitos integrados que utilizan el grafeno con resultados realmente sorprendentes, un ejemplo serian los transistores presentados por esta ultima empresa que operan a frecuencias de 300GHz

Otro ejemplo seria el desarrollo de pantallas invisibles y flexibles 

¿Ciencia ficción?

El enorme potencial de este material seria el causante de la carrera por su desarrollo que se ha disparado en los últimos años.
En el caso de la Unión Europea se han invertido mas de cien millones de euros en su investigación y desarrollo.

Algunos de los centros europeos donde se investiga sobre el grafeno serian por ejemplo la Universidad de Granada, Graphenea España, Max Planck Institute for Solid State Research en Alemania o la Universidad de Manchester entre otros.

Saludos y espero que os haya resultado interesante mi aportación. 

Proxima nueva era informatica: Ordenadores cuanticos

Nuestra era digital se basa en los bits, precisas combinaciones de unos y ceros que son los componentes del código informático moderno.

Lockheed Martin —que compró un prototipo de ordenador a la compañía canadiense D-Wave Systems hace dos años— confía lo bastante en esta tecnología para promoverla a escala comercial, con lo que se convertirá en la primera empresa que usa la informática cuántica como parte de su negocio.

Si todo sale como Lockheed y D-Wave esperan, el diseño podría usarse para sobrealimentar hasta los sistemas más potentes y resolver algunos problemas científicos y empresariales millones de veces más deprisa de lo que es posible actualmente.

Ray Johnson, director técnico de Lockheed, puntualiza que su empresa usará la informática cuántica para crear y probar complejos sistemas espaciales, aeronáuticos y de radares. Sería posible, por ejemplo, saber al instante cómo rean los millones de líneas de software que controlan una red de satélites ante un aumento brusco de la radiación solar o ante la emisión de energía después de una explosión nuclear (algo cuya determinación requiere ahora semanas, si es que llega a lograrse).

Se podrán encontrar muchas aplicaciones para los ordenadores de D-Wave. Quienes investigan el cáncer ven la posibilidad de navegar rápidamente por cantidades ingentes de datos genéticos. Los investigadores de Google han trabajado con D-Wave usando los ordenadores cuánticos para reconocer coches y características del terreno, un paso esencial para controlar los vehículos autodirigidos.

La informática cuántica es mucho más rápida que la tradicional debido a las insólitas propiedades que tienen las partículas a la escala más pequeña. En lugar de la precisión de los unos y los ceros que se han usado para representar los datos desde los inicios de la informática, la informática cuántica se basa en el hecho de que las partículas subatómicas se encuentran en un intervalo de distintos posibles estados. Esos estados pueden acotarse para determinar un resultado óptimo entre una cantidad casi infinita de posibilidades, lo que permite que ciertos tipos de problemas puedan resolverse rápidamente.

D-Wave y en general la informática cuántica-sobrealimentada también tienen sus detractores. Una gran parte de las críticas se debe al anuncio de D-Wave-- en 2007 de que fabricaría un ordenador cuántico comercial en el plazo de un año, aunque posteriormente se retractó.

Pero otros recuerdan que hay motivos para el optimismo. Los investigadores cuánticos “están dando un paso más allá del ámbito teórico para entrar en el aplicado”, asegura Peter Lee, director de la sección de investigación de Microsoft. “Los principales investigadores tenemos la sensación de que todos estamos en una carrera”.

He extraído la noticia de el diario el pais (http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2013/04/09/actualidad/1365527437_093171.html), ya que me ha parecido un articulo muy interesante que sin duda nos va a afectar en los próximos años, y que esta tecnología puede ser la respuesta a muchos problemas que la era anterior no era capaz de resolver.

La película mas pequeña del mundo

Esta película está más cerca de un Nobel que de un Oscar. Hecha fotograma a fotograma, IBM ha creado un corto de un niño que juega con una pelota. Su mérito está en que los puntos que se ven son  átomos, y la película es un alarde de la precisión con la que la compañía es capaz de manipular la estructura básica de la materia. Es clave para la futura computación cuántica. Resulta fascinante saber la escala a la que esta hecha. 




Aquí también pongo el making-of de esta (a simple vista sencilla) compleja película fue llevada a cabo (esta subtitulada en ingles pero no tiene mucho vocabulario desconocido para el nivel estándar): 

El matemático Eduardo Sáenz de Cabezón gana la final española de Famelab

• Famelab es el mayor concurso internacional de monólogos científicos que se celebra en más de 20 países y, por primera vez, también en España
• Sáenz de Cabezón participará en la final internacional del Cheltenham Science Festival que tendrá lugar en Reino Unido del 4 al 9 de junio de 2013
• El jurado español de Famelab, formado por la periodista de RNE, Pilar Tabares, el cómico Flipy, el físico y divulgador Daniel Jiménez y el ganador de FameLab 2012, Didac Carmona, ha valorado del ganador su capacidad para contar en 3 minutos una historia de ciencia curiosa de forma amena y fácil de entender
• El Teatro Alfil de Madrid ha acogido la final a la que han asistido doscientas personas

El matemático Eduardo Sáenz de Cabezón se ha convertido esta noche en el ganador de la primera edición de Famelab España, el certamen internacional de monólogos científicos, que organizan en España el British Council y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

El científico, de 40 años y profesor de lenguajes y sistemas informáticos en la Universidad de La Rioja, se impuso con su monólogo sobre el teorema matemático a Oriol Marimon, que fue segundo, y a Miguel Abril, que quedó en tercera posición.

Sáenz de Cabezón participará, junto a los ganadores de los certámenes nacionales organizados en otros países, en la final internacional del Cheltenham Science Festival que tendrá lugar en Reino Unido del 4 al 9 de junio de 2013.

El jurado de la edición española de Famelab, que ha estado formado por la periodista de Radio Nacional de España, Pilar Tabares, el cómico Flipy, el físico y divulgador Daniel Jiménez y el ganador de FameLab 2012, el español afincado en Austria, Didac Carmona, ha valorado del ganador su capacidad para contar en 3 minutos una historia de ciencia curiosa de forma amena y fácil de entender.

La final española se ha celebrado en el teatro Alfil de Madrid, donde han asistido más de doscientas personas.

FameLab nació en 2005 gracias a una idea original del Festival de Cheltenham, cuyo principal objetivo es fomentar la divulgación de la ciencia identificando, formando y dando a conocer los nuevos talentos que trabajan en ciencia a través de un formato innovador: el monólogo científico.

Desde 2007, gracias a la asociación con el British Council, FameLab se celebra en más de 20 países de Europa, Asia, África y Estados Unidos. Son ya más de 3.800 personas de todo el mundo las que han participado en alguna de sus ediciones.

Toda la información del certamen y las bases del mismo se encuentran disponibles en www.famelab.es.

Para ampliar información y gestión de entrevistas con el ganador, contactar con:

Fátima Fernández

Dpto. Comunicación de FECYT

Fuente de informacion:

ministerio de economia y competitividad

http://www.idi.mineco.gob.es/portal/site/MICINN/menuitem.edc7f2029a2be27d7010721001432ea0/?vgnextoid=02dbd2c9e71be310VgnVCM1000001d04140aRCRD

AQUI OS DEJO UN MONOLOGO SOBRE FÍSICA CUÁNTICA: 

http://www.youtube.com/watch?v=mkGMUD2owlo

Técnica fotovoltaica para obtener por cada fotón dos electrones en vez de uno

Durante décadas de investigación en células solares, se ha venido considerando que existe un límite absoluto para la eficiencia con que dichos dispositivos pueden convertir la luz solar en electricidad: El Límite de Eficiencia de Shockley-Queisser, el cual establece que la eficiencia de conversión máxima nunca puede exceder del 34 por ciento en una unión optimizada de semiconductores.

Ahora, unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, han mostrado que existe una manera de superar ese límite tan fácilmente como algunos aviones actuales superan la barrera del sonido, la cual también se llegó a creer que era un límite máximo.

El principio subyacente en esta novedosa técnica se conoce en la teoría desde la década de 1960. Pero era una idea poco divulgada y que nadie había logrado llevar a la práctica. El equipo de Daniel Congreve, Nicholas Thompson, Eric Hontz, Shane Yost, Jiye Lee, Marc Baldo y Troy Van Voorhis ha conseguido, por vez primera, llevar a cabo una demostración práctica de la idea.

En una célula fotovoltaica estándar, cada fotón arranca exactamente un electrón dentro del material fotovoltaico. Luego, ese electrón suelto se puede aprovechar mediante cables que trasmiten la corriente eléctrica.

En la nueva técnica, sin embargo, cada fotón puede arrancar dos electrones. Esto hace que el proceso sea mucho más eficiente: En una célula estándar, cualquier exceso de energía transportada por un fotón se pierde en forma de calor, mientras que en el nuevo sistema la energía extra hace que se produzcan dos electrones en vez de uno.

Este es un hecho muy interesante que podria dar paso a una nueva etapa en la obtencion de energia eléctrica  gratuita a partir del sol, haciendola mucho mas viable respecto a sus competidoras, tanto las energías renovables como las que no lo son.

L'LHC o Gran Col·lisionador d'Hadrons

Ara que acabem de començar la unitat d'energia nuclear, em semblaria interessant conèixer el funcionament de “El gran col·lisionador d'Hadrons” també anomenat LHC, per les seues sigles en anglès, o “Màquina de Déu”.

L'LHC es troba entre França i Suïssa, i ens va costar als fons europeus prou milions d'euros, concretament una mica més de 3000, que evidentment són prou, encara que també ens puga semblar una quantitat ridícula en comparació amb la quantitat destinada als rescats de la banca, tenint en compte els beneficis científics que açò pot aportar.

Molts de nosaltres encara que coneguem a grans trets com funciona, qui més qui menys coneix que accelera alguna mena de partícules per fer-les xocar i estudiar les reaccions, no coneguem realment quina és la seua finalitat amb exactitud, per això tractaré de simplificar el seu funcionament.

Podríem sintetitzar la funció dels acceleradors de partícules diguent que són aparells que utilitzen camps electromagnètics per accelerar partícules subatòmiques amb càrrega elèctrica fins a velocitats molt pròximes a la llum. Amb allò es desitja fer-les xocar, produint una gran quantitat de noves partícules, generalment molt inestables i que no duren quasi un segon, i estudiant així les partícules que varen ser col·lisionades mitjançant les que foren generades amb el xoc. Aquest tampoc resulta un mètode molt innovador ja que cal dir, que encara que aquest siga el col·lisionador més gran del mòn, hi han hagut molts d'altres prèviament, tant lineals com circulars, encara que no d'estes magnituds, de 27 quilòmetres de recorregut.

Com possiblement hagueu sentit, hi ha qui diu que aquest aparell pot provocar l'aparició de forats negres, els quals s'engolirien la terra en un bufit, però bé és cert que la immensa majoria de la comunitat científica rebutja estes afirmacions, classificant-les com a ximpleries, encara que sempre hi haja algun científic desitjós de fama que defenga l'oposat.

Una simulació de l'LHC, mostrant com es preveu que siguen les traces del bosó de Higgs.

Aquest complexe aparell permetrà investigar més profonament sobre l'origen de l'univers, és a dir, sobre com va succeir l'anomenat “Big Bang”, així com tenir en compte o rebutjar teories com la teoria de cordes, la existència de la matèria i energia obscura, o unificar teories mitjançant enllaços entre elles que es puguen descobrir, etcètera.

Fins al moment ja s'han fet descobriments, com el de l'aparició del “Bosó W i Z”, responsables de la interacció nuclear feble, al poc temps d'inagurar-se l'aparell. O uns d'altres més actuals i importants, com puga ser el descobriment del "bosó de Higgs" o "partícula de Déu", el que ha fet que es puga confirmar l'existència del "camp de Higgs", que al mateix temps ha provocat que el seu descobridor, Peter Higgs, estiga proposat a premi Nobel enguany.

Amb aquesta gran màquina a disposició de la ciència s'esperen assolir nous i revolucionaris descobriments en el futur, com els assolits fins al moment, que puguen fer comprendre millor l'univers, objectiu del qual rau la física.

Elias García Sancho

2n Batxillerat A

IES Cid Campeador

  

Per a una informació més àmplia sobre en que consisteix i com funciona l'LHC, he trobat aquests dos articles, que també m'han ajudat a fer aquesta entrada al blog, a banda d'unes altres webs com puguen ser fòrums científics, la viquipèdia, etc.

http://www.cibermitanios.com.ar/2008/09/para-que-es-el-gran-colisionador-de.html

http://www.cibermitanios.com.ar/2008/09/como-funciona-el-lhc.html

Examens PAU

He trobat un blog que m'ha semblat interessant i pot ser ens siga molt útil de cara a l'examen final i el selectiu. Conté els exàmens PAU dels últims 12 anys amb solucions adjuntes i vidios relacionats (encara que alguns en altres idiomes) que poden servir-nos de gran ajuda per entendre millor la matèria. Deixe l'enllaç per si algú està interessat en consultar-lo.
BertoBlog: Selectivo Física (http://planetaberto.blogspot.c…)