NeoFronteras

Cristales 2D de NbSe2 (a), grafito (b), Bi2Sr2CaCu2Ox (c), y MoS2 (d) visualizados a través del microscopio de fuerza atómica (a y b), electrónico (c) y óptico (d) (Las barras representan una micra). Para saber más pinche aquí. Foto: PNAS

Físicos del Reino Unido y Rusia han desarrollado un técnica de fabricación de cristales bidimensionales de sólo un átomo de espesor.
Recordemos que cristal en este contexto significa que los átomos que lo componen están ordenados en una red cristalina. El vidrio, a pesar de ser transparente, no es un cristal, pues sus átomos están desordenados (amorfo).
Andre Geim y sus colaboradores crearon estas estructuras, que son esencialmente moléculas gigantes de dos dimensiones, frotando la superficie fresca recién partida de un cristal ordinario sobre otra superficie como lo haría una tiza sobre la pizarra.
Este “pelado” micromecánico crea unos copos que tienen el grosor de un solo átomo, son estables y podrían usarse para crear transistores y sensores. (leer más…)

Foto microscópica de parte de un circuito integrado convencional.

Desde hace ya varios años se viene investigando en la posibilidad de crear computadoras basadas en Física Cuántica. Los actuales ordenadores están fabricados con circuitos integrados cuyos transistores son cada vez más pequeños. Los tamaños de los mismos se adentran cada vez más en el reino cuántico en cuanto al tamaño debido a la ley de Moore (ley empírica que dice que el número de componentes de un circuito integrado se dobla cada 24 meses), produciéndose problemas en su funcionamiento. La idea es tomar estos inconvenientes y aprovecharlos para rediseñar un nuevo tipo de computación. Estas hipotéticas computadoras dejarían a las actuales a la altura de las de bolsillo en comparación. Pero de momento no se ha construido ninguna, ni siquiera alguno de sus componentes. (leer más…)

Físicos alemanes han propuesto una nueva vía de almacenamiento de hidrógeno utilizando grafito. El método se basa en almacenar el hidrógeno entre diferentes capas de grafito de escasos nanómetros de grosor. Como ventaja estaría el bajo coste de este material a diferencia de nanotubos de carbono y sistemas similares basados en carbono, cuyo alto precio es un serio inconveniente a la hora de implementarlos como almacenamiento de hidrógeno para células de combustible.
Se viene planteando desde hace tiempo la utilización del hidrógeno como combustible para medios de transporte. La idea es extraer el hidrógeno del agua (no hay fuentes de hidrógeno puro en nuestro planeta) mediante electrolisis usando energía eléctrica (de origen solar o nuclear) para así usar el hidrógeno en células de combustible. Dentro de estas células, ya plenamente desarrolladas, se combina el hidrógeno con oxígeno atmosférico para producir electricidad con la que mover un motor eléctrico. (leer más…)

El físico Amos Ori del Instituto de Tecnología de Haifa en Israel ha propuesto un modelo teórico de máquina del tiempo sin la necesidad de usar materia exótica.
Las leyes de la física no impiden el viaje en le tiempo. Sin embargo nadie ha conseguido decir cómo se podría construir una máquina del tiempo de manera sencilla.
El viaje en el tiempo es siempre posible hacia el futuro. De hecho, estamos viajando a 1 segundo por segundo hacia el futuro ahora mismo. Este fenómeno se pone más de manifiesto a velocidades relativistas, y puede ser observado en los aceleradores de partículas, donde partículas de corta vida “viven” por un tiempo mucho mayor del normal bajo nuestro sistema de referencia. (leer más…)

Imagen de sonoluminiscencia producida por un sistema multiburbuja. Foto: Suslik Group.

Investigadores de la universidad de Purdue hallan nuevas evidencias que avalan la producción de reacciones de fusión nuclear en un experimento de sonoluminiscencia .
Para realizar reacciones de fusión nuclear se necesitan temperaturas tan altas como para que dos núcleos de hidrogeno, que normalmente se repelan por tener la misma carga eléctrica, choquen con la velocidad suficiente y lleguen a fusionarse en uno solo, produciendose energía en el proceso.
Este proceso se da en el sol y las estrellas, y es el que se persigue en la Tierra como fuente inagotable de energía. El método tradicional mediante el cual se intenta hacer esto es almacenando un plasma (gas tan caliente que está ionizado) de hidrógeno en una “botella” magnética. El Iter estará basado en uno de estos sistemas. (leer más…)

Sección bidimensional de un cristal coloidal. Las orientaciones del cristal en la parte izquierda y derecha son distintas. Los círculos representan las posiciones de las partículas y el color el grado de fluctuación posicional de cada partícula coloidal: violeta el mayor movimiento, rojo el menor. Foto: Arjun Yodh, U. of Pennsylvania.

Los científicos tienen nuevas pistas para saber cómo los sólidos se funden.
Físicos de la universidad de Pensilvania dirigidos por Arjun Yodh han descubierto que los sólidos empiezan a fundirse en los defectos de su estructura cristalina y esta fusión luego se propaga a lo largo del resto de su volumen.
Es muy difícil observar qué les pasa a los átomos en este tipo de proceso porque son demasiado pequeños y el proceso sucede en el interior del sólido. Por eso, el equipo mencionado ha utilizado un modelo coloidal en sustitución del sólido cristalino (en este contexto “cristalino” significa que los átomos están ordenados en una red y no necesariamente que el sólido es transparente).
En lugar de átomos han usado esferas coloidales sensibles a la temperatura. Estas esferas de una micra de diámetro (la milésima parte de un milímetro, (leer más…)

Europa se ha hecho finalmente con la sede del reactor experimental de fusión, ITER, que pretende demostrar la viabilidad técnica de obtener energía por fusión nuclear, el mismo sistema que emplean estrellas. Japón, el otro país candidato, obtiene a cambio numerosos beneficios en este colosal proyecto científico-tecnológico.

Dibujo en sección del Iter. Es visible en el interior el toro de confinamiento. Ampliar. Fuente: ITER.

Los promotores del proyecto ITER, la UE, Japón, EEUU, Corea del Sur, Rusia y China, han acordado que el reactor internacional de fusión termonuclear ITER se ubique en la localidad francesa de Cadarache, en detrimento de la candidatura japonesa de Rokkasho.
Desde hace más de tres años el proyecto ITER se encontraba paralizado porque los seis países y organizaciones que lo promueven no habían logrado llegar a un acuerdo sobre el lugar de su emplazamiento. Al parecer, el Gobierno japonés ha renunciado a la candidatura de Rokkasho para albergar el ITER a cambio de lograr contratos de construcción en el proyecto de instalación del reactor.
España albergará la Agencia Europea de Fusión, organismo encargado de controlar todos los contratos para la construcción, la aportación industrial y el desarrollo de la I+D del proyecto, con lo que gestionaría más de 2.000 millones de euros. Esta agencia se ubicaría en Barcelona. (leer más…)