Nanoreactor de dióxido de titanio

Podemos encontrar pequeñas partículas de dióxido de titanio como elementos clave en sustancias tales como pinturas para paredes, protectores solares y pasta de dientes; actúan como reflectores de luz o abrasivos. Sin embargo, reduciendo el tamaño de la partícula y el correspondiente cambio del ratio superficie-volumen, sus propiedades cambian de manera que las nanopartículas de dióxido de titanio cristalino adquieren habilidades catalíticas: activadas por la componente UV de la luz solar, rompen toxinas o catalizan otras reacciones relevantes.

Partículas de luz iluminando el vacío

Los investigadores realizaron un experimento con espejos para mostrar que cambiando la posición de un espejo en un vacío, las partículas virtuales pueden ser transformadas en fotones reales que puede ser observados experimentalmente. En el vacío hay energía y ruido, la existencia de los cuales sigue el principio de incertidumbre en mecánica cuántica. Si se actúa lo suficientemente rápido, se puede prevenir la recombinaciòn de dichas partículas, transformándolas en partículas reales que pueden ser detectadas.

Herramienta invisible permite nuevos experimentos cuánticos con átomos, moléculas, grupos y otras nanopartículas

Los experimentos sobre la naturaleza de la onda cuántica de átomos y moléculas han permitido a los investigadores medir con precisión las pequeñas fuerzas y desplazamientos así como arrojar luz en la inexplorada zona entre la física cuántica y el mundo diario. Ahora, físicos de la Universidad de Viena han tenido éxito en la construcción de un nuevo interferómetro de ondas de materia que permite nuevos experimentos cuánticos con una amplia clase de partículas, incluyendo átomos, moléculas y nanopartículas. Estos grumos de materia son expuestos a tres rejillas de pulsos de luz láser que son invisibles al ojo humano, existen tan solo durante una mil millonésima parte de segundo y nunca simultáneamente.

Una partícula como la de Higgs en un espejo

Los físicos han estado buscando el bosón de Higgs durante 50 años. En Julio de 2012, el LHC anunció en en CERN el descubrimiento de una nueva partícula que coincidía con las expectativas generales del bosón de Higgs. ¿Pero es esta partícula la pieza final del modelo estandar o es algo más exótico?

Rebotando en una onda de espacio-tiempo

Todo indica que el movimiento de masas debería emitir ondas gravitacionales, pero a pesar de las fuertes evidencias indirectas, no hay ninguna detección directa de dicho hecho. Ahora, un equipo internacional de investigadores está usando interferómetros láser altamente sensibles para buscar ondas gravitacionales, lo cual requiere heróicas medidas para reducir el ruido y aumentar la sensibilidad. Estos detectores, sin embargo, están optimizados para frecuencias por debajo de los 10 kilohercios, haciendo que se pierdan eventos potencialmente importantes. El grupo de investigación propone usar micropartículas atrapadas en una cavidad óptica como nuevo tipo de detector ondas gravitacionales de alta frecuencia.

Usando trucos cuánticos con las mediciones

Un grupo de físicos de la Universidad de Insbruck ha llevado a cabo un experimento que parece contradecir los fundamentos de la teoría cuántica, a primera vista. El equipo invirtió una medición cuántica en un prototipo de procesador de información cuántica. El experimento fue posible gracias a una técnica que ha sido desarrollada para la corrección de errores cuánticos en los futuros ordenadores cuánticos.

Forjando una nueva tabla periódica con nanoestructuras

Investigadores de la Universidad de Northwestern University ha desarrollado un conjunto completamente nuevo de bloques de construcción basado en nanopartículas y ADN. Usando estas herramientas, los científicos serán capaces de construir, desde cero como en la naturaleza, estructuras útiles.

Tránsito sonoro de Venus

Un comienzo de lo más simple

Construyendo mejores células solares, capa a capa

Los óxidos de metales de transición (elementos de los bloques d y f de la tabla periódica) muestran una notable variedad de propiedades magnéticas, eléctricas y ópticas. Gracias a recientes avances en tecnologías de fabricación, estos óxidos pueden combinarse en finas estructuras de películas en capas (heteroestructuras), proporcionando materiales con un amplio grupo de opciones para dispositivos de esamblaje con funcionalidades a medida. Ahora, investigadores de la Universidad de Vienna han comunicado unos cálculos que muestran heteroestructuras de óxidos de metales de transición que podrían usarse para construir una nueva clase de células solares altamente eficientes.

Explorando el entrelazamiento cuántico

Albert Einstein al entrelazamiento cuántico, dos partículas en diferentes localizaciones, incluso en lugares opuestos del universo, que se influencian la una a la otra, como "acción fantasmal a distancia." Einstein hizo este comentario cuando criticaba la mecánica cuántica como incompleta, ya que el fenómeno del entrelazamiento cuántico parece estar en contradicción con la teoría de la relatividad de Einstein

Balanceo sincronizado

El comportamiento sincronizado tiene lugar cuando diferentes elementos, u osciladores, interactúan de manera que sus movimientos se coordinan. Un nuevo modelo de rodamientos estrechamente empaquetados demuestra que estos discos mecánicos actúan como una compleja red de osciladores que interactúan. La investigación descubrió que los rodamientos afinados con una particular relación masa-radio tendrán una sincronización más estable y fuerte.

Bob y Alice se vuelven no lineales

Los dispositivos no lineales añadidos a sistemas lineales a menudo producen fenómenos nuevos y útiles, como por ejemplo cristales de doblado de frecuencia que combinan dos fotones de láser para crear un fotón con el doble de energía. En un artículo reciente, investigadores de la Universidad de Maryland, han informado de experimentos en los cuales ponen dispositivos multiplicadores de frecuencia no lineales en un baño caótico de ondas electromagnéticas y descubren señales de efectos de propagación que podrían potenciar un nuevo tipo de comunicación segura.

Sintiendo la luz, pero sin ver

Entre los animales que aparecen como "modelos de portada" para las revistas científicas, los anfioxos no son de los primeros que se le pasan a uno por la mente. Delgados, sin manchas, con extremidades primitivas que parecen iguales de principio a fin, los anfioxos son extremadamente aburridos. Ahora, un equipo del MBL los ha lanzado a portada descubriendo que estos simples cordados ofrecen una visión de nuestros propios relojes biológicos.

Moonwalk

Moonwalk from Reel Water Productions on Vimeo.

Superviviencia de los más aptos: avispas predadoras crian a expensas de jovenes arañas

Dos especies de avispas Calymmochilus dispar y Gelis apterus, han sido registradas como parasitoides de arañas comedoras de hormigas. La araña anfitriona, Zodarion styliferum, pertenece a uno de los mayores géneros de arañas comedoras de hormigas predominantes. Su distribución incluye áreas de Norte de África, Asia y Europa, especialmente en España y Portugal, donde se ha desarrollado el estudio.

Arrojan luz sobre el ensamblado de partículas

Los físicos de la NYU han desarrollado un método para mover partículas microscópicas con el chasquido de un interruptor de luz. Su trabajo se basa en una luz azul para estimular el movimiento y posterior ensamblado de coloides, como bandadas de pájaros que se mueven juntos en vuelo.

Nuevo dispositivo atrapa partículas y mata patógenos en el aire

Un nuevo dispositivo llamado precipitador electroestático de rayos-x protegió a un ratón inmunocomprometido de patógenos en el aire tales como bacterias, virus, partículas ultrafinas y alergenos. Este dispositivo, conocido como SXC ESP, es altamente versatil y tiene múltiples usos potenciales.

La danza de los tornados cuánticos

Un fluido cuántico atrapado en lo alto de un chip semiconductor puede usarse para medir movimientos con sorprendente precisión.Los vértices de tipo tornado se puede producir en extraños fluidos controlados por mecánica cuántica, completamente diferentes a los líquidos normales. Un nuevo estudio demuestra como filas masivas de estos tornados cuánticos se alinean en fila, y allanan el camino para la ingeniería cuántica de circuitos y chips que miden el movimiento con ultra-precisión.

La convección se acelera en pendiente

Una estrategia potencial para reducir la emisión de gases de efecto invernadero es capturar dióxido de carbono (CO₂) y almacenarlo bajo tierra. Una de las más prometedoras opciones de almacenaje para la captura y secuestro de carbono (CCS) son los acuíferos salinos profundos, las cuales son reservas llenas de salmuera cubiertas por una capa de roca impermeable. Un nuevo estudio experimental muestra como la convección en la mezcla de salmuera y CO₂ puede ayudar a atrapar dichos gases. En particular, los autores descubrieron que la formación salina en pendiente puede promover la convección y proporcionar así un mejor almacenamiento que a nivel horizontal.

Los tesoros escondidos en los archivos del Hubble

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Uno dentro, dos fuera: simulando células solares más eficientes

El uso de una exótica forma de silicio podría mejorar sustancialmente la eficiencia de las células solares, de acuerdo con las simulaciones por ordenador realizadas por investigadores de la UC Davis.