La tecnología de inspiración cuántica convierte el calor en electricidad a través de la luz con una eficiencia del 60%

La tecnología de inspiración cuántica convierte el calor en electricidad a través de la luz con una eficiencia del 60%

En los sistemas TES, un emisor térmico captura el calor y lo convierte en radiación electromagnética, que luego es aprovechada por una celda fotovoltaica para generar electricidad.

Rupendra Brahambhatt, 22 de noviembre de 2024 05:56 a. m. EST

En lo que respecta al almacenamiento de energía, aunque actualmente dependemos en gran medida de las baterías, necesitamos una solución mucho más ecológica y limpia. Una de esas vías prometedoras son los sistemas de almacenamiento de energía térmica (eléctrica), que almacenan la electricidad como energía térmica convirtiéndola en calor, que luego puede volver a convertirse en electricidad cuando sea necesario. Los TES (emisores térmicos eficientes) requieren materiales de bajo costo, tienen una vida útil mucho más larga en comparación con las baterías y son más fáciles de ampliar para sistemas de tamaño de red. Pueden estabilizar las redes de energía renovable almacenando energía solar o eólica adicional cuando está disponible y proporcionándola durante los picos de demanda. Los investigadores de la Universidad Rice han desarrollado un emisor térmico de alta eficiencia que puede contribuir al desarrollo de sistemas TES prácticos y escalables. Un emisor térmico es el componente clave en los TES que absorbe el calor, se calienta y convierte el calor en radiación electromagnética, que luego es capturada por una célula fotovoltaica para generar electricidad.

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CATL presenta potentes baterías EV de 800 km para camiones pesados ​​con una vida útil de 15 años

CATL presenta potentes baterías EV de 800 km para camiones pesados ​​con una vida útil de 15 años

La versión de larga duración de la batería Tectrans puede durar hasta 3 millones de kilómetros y 15 años, lo que reduce significativamente los costos operativos de los vehículos pesados.

Sujita Sinha, 28 de noviembre de 2024 03:57 a. m. EST

CATL, un fabricante líder chino de baterías eléctricas, ha presentado una nueva gama de baterías bajo su marca de vehículos comerciales Tectrans. El lanzamiento, que tuvo lugar el 25 de noviembre, marca la expansión continua de la compañía en el sector de vehículos pesados ​​eléctricos.

La serie Tectrans incluye versiones diseñadas para supercarga, larga vida útil, largo alcance y maquinaria de construcción, abordando desafíos clave en la electrificación de vehículos comerciales pesados, según informa CNEVPost. Las baterías Tectrans de CATL se ofrecen en varias configuraciones, cada una diseñada para satisfacer las demandas de diferentes aplicaciones comerciales. La versión supercargable cuenta con una capacidad de carga máxima de 4C, lo que le permite cargar hasta el 70 % en solo 15 minutos. Esto la hace ideal para industrias donde el tiempo es un factor crítico y la eficiencia es fundamental. La versión de larga duración está diseñada para durar hasta casi 2 millones de kilómetros, con una capacidad de 600 kWh y una autonomía de 500 km con una sola carga. CATL afirma que estas baterías reducirán drásticamente los tiempos de carga y mejorarán la eficiencia operativa en sectores como el transporte minero y la maquinaria de construcción.

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El avión eléctrico más grande del mundo promete una autonomía de 497 millas para volar en 2025

El avión eléctrico más grande del mundo promete una autonomía de 800 km para volar en 2025

Impulsado por cuatro motores eléctricos, el ES-30 de 30 asientos recorre 200 km en modo exclusivamente eléctrico, con generadores turbo que amplían su autonomía.

Jijo Malayil, 28 de noviembre de 2024, 10:16 a. m. EST

Una compañía de aviación sueca probará el avión totalmente eléctrico más grande del mundo en 2025, lo que dará un impulso a los viajes aéreos sostenibles. [...] La empresa está desarrollando el avión ES-30 con el objetivo de reducir las emisiones de carbono y los costos operativos, proporcionando al mismo tiempo vuelos más silenciosos y sostenibles. [...] El ES-30 es un avión híbrido-eléctrico diseñado para equilibrar la eficiencia y la sostenibilidad. Funciona exclusivamente con energía eléctrica para vuelos más cortos, logrando cero emisiones, y cambia a un modo híbrido para distancias más largas, utilizando turbogeneradores para ampliar su alcance. Equipado con cuatro motores eléctricos de hélice, obtiene energía de baterías de BAE Systems o de turbogeneradores que queman combustible de aviación en función de la distancia. Diseñado para transportar 30 pasajeros, el ES-30 puede viajar 200 kilómetros solo con energía eléctrica después de una carga de 30 minutos. [...]

Heart Aerospace pretende poner en servicio comercial el ES-30 en 2028. Para entonces, el avión habrá pasado por pruebas rigurosas para cumplir con los estándares de seguridad, rendimiento y medioambientales.

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Físico español desarrolla un método revolucionario para determinar con mayor precisión las órbitas de asteroides peligrosos (¿Estamos salvados?)

Físico español desarrolla un método revolucionario para determinar con mayor precisión las órbitas de asteroides peligrosos (¿Estamos salvados?)

Un físico español presenta una metodología sin precedentes para identificar asteroides peligrosos y mejorar la predicción de sus trayectorias en beneficio de la Tierra

Eugenio M. Fernández Aguilar,  28.11.2024 | 12:22

Por el momento sabemos que la Tierra no está preparada para evitar el impacto de un gran asteroide. En esta línea, un físico español, Oscar del Barco, ha presentado una metodología novedosa y sin precedentes para identificar asteroides con precisión. Lo ha publicado en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Su modelo combina teoría gravitacional avanzada con óptica y resuelve problemas cruciales para la astrometría ultraprecisa. Su propuesta tiene implicaciones inmediatas para mejorar la detección y predicción de trayectorias de asteroides que podrían ser peligrosos, además de los que ya conocemos. [...] El modelo desarrollado por Oscar del Barco ayuda en este problema al considerar las trayectorias de los haces luminosos reflejados por estos objetos, en escenarios de distancia finita, algo que métodos clásicos como el Post-Newtonian Parametrization no logran con tanta precisión. Esto es especialmente útil para asteroides que pasan cerca de la Tierra, donde las desviaciones pequeñas pueden generar grandes diferencias en la predicción. Su modelo ofrece una reducción significativa de errores en cálculos complejos, lo que resulta crucial para la planificación de misiones espaciales de prevención. [...] Esto podría ayudar a diseñar estrategias más seguras para proteger nuestro planeta, desde la desviación directa hasta métodos alternativos basados en radiación o incluso explosiones controladas.

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Estas ventanas generan energía y reducen un 40% el gasto en climatización

Estas ventanas generan energía y reducen un 40% el gasto en climatización

Estas ventanas utilizan un vidrio especial que les permite captar la energía solar y transformarla en electricidad. A simple vista, no son diferentes a los cristales convencionales.

R. Badillo, 25/11/2024 - 05:00

La energía renovable encuentra una nueva solución con la llegada del vidrio SQPV, un material transparente desarrollado por la firma japonesa inQs. Este innovador producto no solo sustituye las ventanas tradicionales, sino que también genera electricidad aprovechando la luz visible, la luz ultravioleta y la luz infrarroja. Gracias a su diseño específico, este tipo de cristal podría ser muy relevante para el futuro de sectores como la arquitectura, el transporte y la agricultura.

El vidrio SQPV utiliza nanomateriales de última generación, integrados entre capas de vidrio conductoras de tan solo 2 mm de grosor. Este sistema permite capturar luz desde ambos lados del cristal, ofreciendo un rendimiento óptimo incluso en condiciones de baja iluminación, como en días nublados o con luz artificial. Además, su tasa de transmisión lumínica alcanza el 75%, garantizando espacios bien iluminados sin comprometer la eficiencia energética. [...] El material está fabricado con componentes reciclables y biodegradables. [...] Además el vidrio SQPV contribuye a una reducción de los costes energéticos en los edificios. Su capacidad de aislamiento térmico permite un ahorro de hasta un 40% en calefacción y refrigeración, lo que lo convierte en una opción eficiente tanto para hogares como para empresas. El vidrio SQPV ofrece una gran versatilidad en sus aplicaciones. En el ámbito de la construcción, sustituye a los vidrios convencionales en ventanas y fachadas, generando energía mientras mejora el aislamiento térmico. En el sector automotriz, puede integrarse en techos, ventanillas y lunas, proporcionando energía adicional para vehículos eléctricos. Otro uso destacado es en la agricultura sostenible, donde se ha probado en invernaderos, generando electricidad para sistemas internos y reduciendo la necesidad de usar sistemas de climatización.

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Un superimán 100.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra acercará la energía nuclear

Un superimán 100.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra acercará la energía nuclear

El CSMC creó un campo magnético de 5,7 Tesla, aproximadamente 100.000 veces más fuerte que el de la Tierra.

Ameya Paleja, 20 de noviembre de 2024 a las 09:04 a. m. EST

Commonwealth Fusion Systems, con sede en Massachusetts y la mayor empresa privada de fusión del mundo, ha logrado un hito clave en su camino hacia la producción de energía para la red eléctrica. A principios de esta semana, la empresa probó con éxito la bobina modelo de solenoide central (CSMC), un componente crucial de su diseño de reactor tokamak SPARC que algún día podría ayudar a producir energía libre de carbono. La tecnología de fusión nuclear puede liberar energía ilimitada sin producir emisiones de carbono ni residuos altamente radiactivos. [...] La prueba también demostró que el CSMC podía crear un campo magnético de 5,7 Tesla, unas 100.000 veces más fuerte que el de la Tierra. También alcanzó un récord de energía almacenada, llegando a 3,7 megajulios. El equipo de CFS también aumentó la corriente eléctrica a 50.000 amperios. [...]

Una vez construidos y probados ambos imanes, el equipo de CFS se centrará ahora en la construcción de SPARC en sus instalaciones de Devens (Massachusetts). Con el objetivo de producir plasma en 2026, CFS tiene objetivos ambiciosos de suministrar energía de fusión a la red a principios de la década de 2030.

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El secreto para entrelazar la luz y el sonido en el mundo cuántico se revela en un nuevo hallazgo científico

El secreto para entrelazar la luz y el sonido en el mundo cuántico se revela en un nuevo hallazgo científico

El entrelazamiento cuántico de partículas que llevan diferentes tipos de energías y pertenecen a mundos separados es posible

Rupendra Brahambhatt, 16 de noviembre de 2024 03:09 a. m. EST

El entrelazamiento cuántico de fotones del mismo tipo es un procedimiento bien conocido. Sin embargo, los investigadores del Instituto Max-Planck (MPL) para la Ciencia de la Luz proponen una nueva forma de entrelazar fotones ópticos (partículas que forman la luz) con fonones (cuasipartículas que representan ondas sonoras). Este enfoque representa un paso significativo en el entrelazamiento cuántico, ya que demuestra que es posible establecer sistemas híbridos con diferentes tipos de partículas fundamentales conectadas entre sí a lo largo de una gran distancia. El entrelazamiento de sistemas híbridos es crucial para el desarrollo de aplicaciones de computación cuántica y comunicación cuántica de última generación. [...] El equipo del MPL sugiere que los fotones y los fonones pueden entrelazarse a través de la dispersión de Brillouin, un fenómeno que ocurre cuando la luz (fotones) interactúa con las vibraciones de los átomos o moléculas dentro de un material. A medida que la luz viaja a través del material, se dispersa por estas vibraciones, conocidas como fonones. Esta interacción provoca un cambio en la frecuencia de la luz, que puede aumentar o disminuir dependiendo de si el fonón se mueve hacia la luz o se aleja de ella. [...] Según los investigadores, esta técnica de entrelazamiento optoacústico tiene el potencial de generar avances en campos que van desde la comunicación cuántica hasta la metrología cuántica y la teletransportación cuántica.

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Cristales que extraen agua del aire con una eficacia sin precedentes

Cristales que extraen agua del aire con una eficacia sin precedentes

NCYT, 21/11/2024

Unos científicos han creado un nuevo material cristalino que puede extraer agua del aire sin necesitar aporte energético alguno para funcionar. La eficiencia alcanzada de este modo no tiene precedentes. El logro es obra de un equipo internacional integrado, entre otros, por Linfeng Lan, de la Universidad de Jilin en la ciudad china de Changchun, y Pance Naumov, de la Universidad de Nueva York en Abu Dabi, Emiratos Árabes Unidos. [...]

Los investigadores eligieron tres compuestos orgánicos químicamente versátiles a partir de los cuales cultivaron cristales orgánicos elásticos. A continuación probaron cómo interactuaba cada uno de estos materiales con el agua transportada por el aire, lo que llevó a la creación de la nueva clase de materiales captadores de agua, los cristales Janus, que contienen regiones hidrófilas y otras hidrófobas a nivel superficial, unas para captar el agua y las otras para transferirla a un receptáculo para su recogida. [...]

El proceso de condensación de la humedad atmosférica utilizado por los cristales Janus es espontáneo en las condiciones ambientales normales de cada lugar y puede realizarse sin aporte de energía, y sin necesidad de agua líquida, proporcionando potencialmente una fuente inagotable de agua limpia.

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Más información: https://interestingengineering.com/innovation/crystals-extract-water-from-air

Visión perfecta con metalentes respaldadas por inteligencia artificial

Visión perfecta con metalentes respaldadas por inteligencia artificial

NCYT, 22 de Noviembre de 2024

Ahora, un equipo encabezado por Joonhyuk Seo, de la Universidad de Hanyang en Seúl, Corea del Sur, ha creado un innovador sistema que combina metalente con inteligencia artificial, logrando superar muchas de esas limitaciones de las metalentes. Las imágenes resultantes son de alta resolución, sin aberración y de colores perfectos, y el sistema sigue siendo minúsculo. La metalente se fabrica mediante litografía de nanoimpresión, un método rentable y apto para la producción a gran escala, seguido de deposición de capas atómicas, lo que permite la producción a gran escala de estas lentes. [...] El sistema produce imágenes que rivalizan en calidad con las de los voluminosos objetivos de las cámaras tradicionales. Esta innovación tiene el potencial de revolucionar una amplia gama de sectores, desde el de los teléfonos inteligentes hasta el de las cámaras digitales, pasando por la realidad virtual y la realidad aumentada.

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China tiene una nueva máquina de hipergravedad capaz de 'comprimir' el tiempo y el espacio

China tiene una nueva máquina de hipergravedad capaz de 'comprimir' el tiempo y el espacio

Hangzhou será la sede de la centrifugadora de hipergravedad más potente del mundo. Capaz de lograr 1.900 veces la gravedad terrestre, esta máquina puede recrear condiciones físicas extremas

Omar Kardoudi, 18/11/2024 - 15:53

China asegura haber completado las primeras fases de la máquina de hipergravedad más avanzada del mundo. Sus creadores dicen que en estas enormes instalaciones se podrán generar fuerzas miles de veces superiores a la gravedad de la superficie terrestre, creando unas condiciones físicas fuera de lo común que nos ayudarán a entender algunos fenómenos naturales y resolver problemas de ingeniería a los que todavía no hemos dado solución. [...] Una vez plenamente operativa, la máquina de hipergravedad se convertirá en una herramienta de investigación capaz de imitar fenómenos naturales, ayudar a explotar futuras reservas de energía y a comprender cómo sucede la elevación de las montañas o catástrofes como el derrumbamiento de presas. El proyecto, liderado por los investigadores de la Universidad de Zhejiang empezó a construirse en 2020 y lleva el nombre de Hipergravedad Centrífuga e Instalación para Experimentos Interdisciplinarios (CHIEF, en su acrónimo en inglés). CHIEF tiene un coste de más de 2.000 millones de yuanes (261 millones de euros). [...] CHIEF consta de tres centrifugadoras principales de hipergravedad, unas máquinas que hacen girar un recipiente a gran velocidad para que los líquidos y sólidos más pesados se desplacen hacia los bordes exteriores o el fondo, y 18 unidades a bordo.

Instalaciones como esta podrían comprimir el tiempo y el espacio, lo que permitiría investigar muchos problemas físicos complejos.

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¿Adiós a la calefacción? Este invento ahorra energía liberando calor solo cuando hace falta

¿Adiós a la calefacción? Este invento ahorra energía liberando calor solo cuando hace falta

El NREL ha desarrollado un nuevo sistema de calefacción basado en materiales termoquímicos que es válido tanto para hogares como para grandes espacios

R. Badillo, 21/11/2024 - 05:00

Un nuevo invento en materia de calefacción promete mejorar la forma en la que los edificios conservan y utilizan la energía. Los materiales termoquímicos (TCM), desarrollados por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) en Estados Unidos, permiten almacenar calor y liberarlo cuando es más necesario, optimizando el consumo energético y reduciendo los costes de climatización. Este sistema no solo mejora la eficiencia, sino que también contribuye a la sostenibilidad al reducir la huella de carbono. El funcionamiento del sistema, que ha sido descrito en un estudio publicado en la revista ScienceDirect y que ha sido dado a conocer a través de una nota de prensa difundida por el NREL, se basa en los citados TCM, como son las sales hidratadas, que destacan por su capacidad para acumular energía térmica durante largos períodos sin pérdidas significativas. Estos materiales hacen posibles reacciones químicas que liberan calor al interactuar con vapor de agua, lo que los hace especialmente eficaces en regiones con altos índices de humedad. [...] En su configuración más eficiente, el aire interior saliente se calienta mediante el reactor y transfiere el calor al aire entrante a través de un intercambiador. Este diseño no solo reduce el consumo energético, sino que también evita la deshumidificación excesiva, un problema común en otros sistemas abiertos que puede afectar al confort y a la salud en interiores.

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La nueva tecnología que hará que tus auriculares no necesiten cargarse nunca

La nueva tecnología que hará que tus auriculares no necesiten cargarse nunca

Un nuevo invento de la universidad de Carnegie Mellon usa energía transmitida por tu cuerpo para que funcionen tus auriculares o cualquier otro dispositivo electrónico

Jesús Díaz, 22/11/2024 - 05:00

El Grupo de Interfaces Futuros de la universidad Carnegie Mellon, ha inventado una nueva tecnología que alimentará tus auriculares u cualquier otro pequeño dispositivo absorbiendo electricidad a través de tu piel. En otras palabras, nunca más tendrás un cacharro al que se le agote la batería. Simplemente te pones los auriculares y los podrás usar hasta que te caigan las orejas.

La llaman tecnología ‘Power-over-Skin’ (‘energía por la piel’). Y, como me explica Chris Harrison, Profesor Asociado del Instituto de Interacción Persona-Ordenador de CMU y coautor de la investigación, puede ser un cambio radical para la industria de la electrónica de consumo. [...]

El sistema consta de un transmisor y un receptor. El transmisor es una unidad alimentada por batería que aplica energía de RF a la piel del usuario. Puede estar integrado en elementos como un teléfono, un reloj inteligente o un banco de energía, cosas que puedes colocar en cualquier parte de tu vestimenta. El receptor absorbe la energía RF transmitida y la transforma en energía para operar un dispositivo portátil —como auriculares, anillos o cualquier tipo de cacharro electrónico de bajo consumo— que se puede colocar en cualquier otra parte del cuerpo.

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Suave como la piel, fuerte como el acero: poderosos músculos magnéticos levantan 1.000 veces su peso

Suave como la piel, fuerte como el acero: poderosos músculos magnéticos levantan 1.000 veces su peso

Esta tecnología podría beneficiar significativamente a la robótica blanda y a la tecnología portátil

Mrigakshi Dixit, 11 de noviembre de 2024 04:05 a. m. EST

Los investigadores han diseñado un material que es tan suave como la piel pero notablemente fuerte. El equipo del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur ha desarrollado un innovador músculo artificial compuesto por imanes. Este nuevo material puede adaptar su rigidez, pasando de blando a rígido y viceversa. Curiosamente, el músculo artificial muestra “una capacidad impresionante para soportar cargas comparables a las de los automóviles”. Además, la rigidez de este material es 2.700 veces superior a la de los materiales tradicionales. Esta tecnología podría beneficiar significativamente a la robótica blanda y a la tecnología portátil. [...] Para ello, utilizaron materiales que pudieran alternar entre estados duros y blandos. Los investigadores combinaron dos materiales clave: partículas ferromagnéticas y polímeros con memoria de forma. Las partículas ferromagnéticas reaccionan a los campos magnéticos, lo que permite controlar el músculo a distancia. También contribuyen a la fuerza del músculo. Por otra parte, estos polímeros pueden cambiar de forma en respuesta a estímulos específicos (como el calor o la luz) y luego volver a su forma original. Esto permite que el músculo sea muy adaptable y cambie su rigidez. Al combinar estos dos materiales, los investigadores crearon un nuevo tipo de músculo artificial que es fuerte y flexible.

De esta manera, utilizando métodos de estimulación múltiple, incluido el calentamiento por láser y el control del campo magnético, pueden ejecutar de forma remota movimientos fundamentales como elongación, contracción, flexión y torsión, junto con acciones más complejas como manipular objetos con precisión.

Según el comunicado de prensa , estos músculos son increíblemente adaptables, capaces de cambiar su rigidez 2.700 veces y su suavidad ocho veces. En particular, estos materiales pueden soportar fuerzas de tracción 1.000 veces su peso y fuerzas de compresión 3.690 veces su peso.

Estos músculos son fuentes de eficiencia y convierten un enorme 90,9% de la energía entrante en trabajo útil.

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Un raro vistazo de niebla de neutrinos "fantasmal" detectado por primera vez mediante experimentos de materia oscura

Un raro vistazo de niebla de neutrinos "fantasmal" detectado por primera vez mediante experimentos de materia oscura

Es posible que la materia oscura esté rodeada de densas nubes de neutrinos

Rupendra Brahambhatt,  9 de noviembre de 2024 06:41 a. m. EST

¿Sabes cuáles son las partículas más abundantes en el universo? Son los neutrinos, pequeñas partículas subatómicas sin carga y casi sin masa que no interactúan con la materia en absoluto o lo hacen de forma muy débil. Son tan ligeras que incluso un electrón es seis millones de veces más pesado que un neutrino. Además, como apenas interactúan con la materia, tienen la asombrosa capacidad de atravesar cualquier objeto sin ser detectadas. Por eso también se las llama partículas fantasma. Sin embargo, por primera vez, dos experimentos de materia oscura han detectado una niebla de neutrinos, una densa nube de neutrinos. Este descubrimiento lo han comunicado investigadores de XENON y PandaX, dos experimentos científicos que tienen como objetivo detectar la materia oscura y que operan de forma independiente en Italia y China respectivamente. “Esta es la primera medición de neutrinos astrofísicos con un experimento de materia oscura”, dijo Fei Gao, un científico involucrado en el experimento Xenon. [...] Si bien la detección de niebla de neutrinos mediante experimentos de materia oscura es fascinante, la presencia de densas nubes de neutrinos alrededor de la materia oscura dificulta nuestra búsqueda de la misteriosa y esquiva materia oscura.

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Unos físicos crean vórtices cuánticos que conectan dos mundos: el superfluido y el supersólido

Unos físicos crean vórtices cuánticos que conectan dos mundos: el superfluido y el supersólido

Un nuevo estudio muestra cómo átomos de disprosio exhiben propiedades de supersólido y supefluido a la vez

Eugenio M. Fernández Aguilar,  8.11.2024 | 10:34

Un descubrimiento reciente abre perspectiva para una mejor comprensión de los estados de materia cuántica al revelar una transición singular entre el superfluido y el supersólido mediante la creación de vórtices cuánticos. Si habías oído hablar de la superfluidez y de la superconductividad, ahora le llega el turno a este nuevo descubrimiento. Estos estados exóticos ponen en cuestión los modelos convencionales de los sólidos y los líquidos, además de abrir nuevas posibilidades para investigar el comportamiento cuántico en escalas macroscópicas. A diferencia de los fluidos comunes, en los cuales la rotación forma remolinos continuos, en el mundo cuántico estos remolinos se producen en forma de vórtices discretos o "cuantizados", manifestando propiedades especiales como la superfluidez y la ruptura de simetrías. La coexistencia de estas características en los supersólidos son de gran interés para la física cuántica avanzada, con posibles aplicaciones en sistemas como los superconductores y la corteza de las estrellas de neutrones. El estudio publicado en Nature Physics detalla cómo el equipo de investigación ha logrado crear y observar vórtices cuánticos en un gas de átomos de disprosio, que presenta tanto características de superfluido como de sólido. Este avance es significativo porque permite una exploración experimental más profunda de la dinámica hidrodinámica en los supersólidos.

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Más información: https://interestingengineering.com/science/scientists-to-mimic-neutron-star-conditions

Un equipo de físicos logra fotografiar cristales de Wigner: una fase cuántica de la materia predicha hace un siglo

Un equipo de físicos logra fotografiar cristales de Wigner: una fase cuántica de la materia predicha hace un siglo

Te contamos toda su historia, hasta llegar al hito que se acaba de producir: capturarla con un microscopio en varias imágenes sin precedentes

Eugenio M. Fernández Aguilar, 8.11.2024 | 10:44Actualizado: 9.11.2024 | 10:27

Un equipo internacional de investigadores ha logrado capturar imágenes directas de una nueva fase cuántica de la materia, conocida como "cristales de Wigner". Para ello, han utilizado avanzadas técnicas de microscopía de efecto túnel. Los científicos incluso han observado cómo se forman estructuras cristalinas electrónicas en superredes moiré de diseleniuro de tungsteno (WS₂). Estos resultados abren la puerta a explorar nuevos fenómenos cuánticos y representan un avance significativo en el campo de la física de materiales. La observación de estas estructuras, compuestas por sitios electrónicos confinados con múltiples electrones, confirma predicciones teóricas y proporciona una nueva perspectiva sobre los comportamientos cuánticos en sistemas bidimensionales.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista Science, detalla cómo los investigadores han podido visualizar, por primera vez, la distribución de electrones en configuraciones de moléculas de Wigner dentro de átomos artificiales. [...] Según los autores, los resultados representan una nueva fase de materia electrónica y proporcionan oportunidades para explorar fenómenos cuánticos en sistemas artificiales de átomos moiré​​.

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Más información: https://interestingengineering.com/science/cold-electron-ice-image-captured

Crean haces de luz capaces de transportar datos masivos gracias a vórtices ópticos

Crean haces de luz capaces de transportar datos masivos gracias a vórtices ópticos

Los cuasicristales permiten la generación de vórtices ópticos con propiedades únicas, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones en telecomunicaciones y metrología.

Eugenio M. Fernández Aguilar,  12.11.2024 | 10:35Actualizado: 13.11.2024 | 09:30

Los vórtices ópticos son haces de luz donde la fase de la onda varía de forma continua alrededor de un eje central, lo que provoca una región central de intensidad nula conocida como núcleo oscuro. Este fenómeno permite que los haces de luz adquieran momento angular orbital, una propiedad que está siendo investigada para su uso en comunicaciones ópticas y tecnologías avanzadas de procesamiento de datos. El punto importante es que estos haces pueden transportar información de forma eficiente, ya que cada modo de vórtice es ortogonal, es decir, independiente del resto, lo que permite aumentar la capacidad de transmisión. En un reciente estudio publicado en Nature Communications, un grupo de investigadores de la Universidad Aalto en Finlandia ha conseguido un avance notable en este campo. Utilizando cuasicristales, los investigadores han creado haces láser con vórtices de luz extremadamente retorcidos, alcanzando un grado de complejidad nunca visto antes. Este resultado abre nuevas posibilidades para la creación de fuentes de luz coherentes con aplicaciones en telecomunicaciones y procesamiento cuántico de datos​.

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Diseñan planta solar espacial de 30 MW para enviar electricidad a la Tierra en 2030

Diseñan planta solar espacial de 30 MW para enviar electricidad a la Tierra en 2030

Se espera que el proyecto, una colaboración entre la iniciativa de sostenibilidad de Islandia Transition Labs y Space Solar, con sede en el Reino Unido, abastezca de energía a entre 1.500 y 3.000 hogares.

Bojan Stojkovski, 02 de noviembre de 2024 06:33 a. m. EST

En una iniciativa que podría revolucionar la forma en que el mundo obtiene energía y reducir la dependencia de fuentes no renovables, Islandia podría convertirse en el primer país en aprovechar la energía solar desde el espacio. La iniciativa de sostenibilidad del país, Transition Labs, está colaborando con Space Solar, con sede en el Reino Unido, y la empresa de energía islandesa Reykjavik Energy para desarrollar una planta de energía solar ubicada fuera de la atmósfera terrestre.

La primera planta de Space Solar está diseñada con una capacidad inicial de 30 MW, lo que proporcionará energía confiable de manera continua, sin que se vea afectada por el clima o la hora del día. El proyecto tiene como objetivo proporcionar energía rentable las 24 horas del día, estableciendo un nuevo estándar para la energía renovable. Cada parque solar de 30 MW se transportará a la órbita en un solo lanzamiento utilizando el megacohete Starship de SpaceX.

A partir de 2030, el sistema podría generar suficiente energía para abastecer de 1.500 a 3.000 hogares. Los paneles solares en el espacio captarán la luz solar y la transmitirán en forma de ondas de radio a una estación terrestre, donde se convertirá en electricidad para la red eléctrica.

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La primera isla artificial del mundo proporcionará 3,5 GW de energía eólica a 3 millones de hogares

La primera isla artificial del mundo proporcionará 3,5 GW de energía eólica a 3 millones de hogares

Los primeros cajones o cimientos de la isla se están construyendo actualmente en Vlissingen (Países Bajos)

Abhishek Bhardwaj, 29 de octubre de 2024 08:55 a. m. EST

El Banco Europeo de Inversiones (BEI) ha acordado proporcionar a Elia Transmission Belgium (ETB) una subvención de 702 millones de dólares (650 millones de euros) para ayudarla a construir la primera isla energética artificial del mundo. La isla energética artificial, según los detalles proporcionados por Elia, tendrá como objetivo proporcionar a Bélgica 3,5 GW de nueva capacidad eólica marina para permitir su transmisión a energía verde. Los fondos se han asignado para la realización de la primera fase del proyecto de la Isla Princesa Isabel. ETB también afirma que el proyecto es esencial para la transición energética belga y europea, “ayudando a llevar grandes cantidades de energía eólica del Mar del Norte a los centros de consumo del continente”. [...]

Según el Grupo Elia, el Princess Elisabeth Island se construirá entre 2024 y 2027, a unos 45 kilómetros de la costa belga, dentro de la zona de viento Princess Elisabeth. La isla es uno de los proyectos clave de ETB y es la primera isla energética artificial del mundo. El proyecto pretende integrar 3,5 GW de capacidad eólica marina adicional en la red eléctrica de Bélgica, que puede abastecer a más de tres millones de hogares.

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Los físicos rompen las reglas del magnetismo para impulsar los ordenadores cuánticos y los superconductores

Los físicos rompen las reglas del magnetismo para impulsar los ordenadores cuánticos y los superconductores

Los físicos descubrieron que las bandas planas de Kagome permanecen separadas a altas temperaturas, lo que indica que los electrones localizados impulsan el magnetismo del material.

Jijo Malayil, 31 de octubre de 2024 05:49 a. m. EST

Los investigadores están obteniendo nuevos conocimientos sobre el magnetismo y las interacciones electrónicas en materiales avanzados. Los hallazgos de un equipo de la Universidad Rice podrían revolucionar campos como la computación cuántica y los superconductores de alta temperatura. Su estudio de las películas delgadas de hierro y estaño (FeSn) cambió la forma en que los científicos ven los imanes kagome, que reciben su nombre de un patrón tradicional de tejido de cestas. El equipo descubrió que las propiedades magnéticas del FeSn provienen de electrones localizados, no de los electrones móviles que se suponía anteriormente. Según el equipo, los hallazgos desafían las teorías existentes sobre los metales de kagome y ofrecen nuevos conocimientos sobre el magnetismo, guiando potencialmente la creación de materiales con propiedades personalizadas para tecnologías avanzadas como la computación cuántica y los superconductores. [...] “Nuestro estudio destaca la compleja interacción entre el magnetismo y las correlaciones de electrones en los imanes de kagome y sugiere que estos efectos no son despreciables en la configuración de su comportamiento general”, dijo Zhen Ren.

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