Ojos de gato: Creando el perfecto mezclador

Cualquier panadero novato sabe que una mezcla adecuada es crucial para unos buenos pasteles. Si se mezcla poco, los ingredientes no estarán igualmente distribuidos; si se golpea en lugar de doblarse, un soufflé se desinflará. Las estrategias de mezclado son incluso más críticas en los productos industriales, donde cada lote manufacturado debe ajustarse exactamente a los estándares y aún así, para reducir costes, debe ser creado en la mínima cantidad de tiempo. En un reciente artículo sobre mecánica de fluidos, un grupo de investigadores describe una nueva receta para el mezclado industrial con el potencial para optimizar las mezcladoras.

Osciladores de Dirac con microondas

Las teorías que implican a los osciladores de Dirac, la versión relativista del oscilador armónico, aparecen en campos desde la física nuclear hasta la óptica cuántica, y ahora un grupo de investigadores a comunicado que ha usado microondas para producir la primera realización experimental del mismo. En trabajos teóricos previos, algunos de los autores mostraron que podían reproducir las propiedades de un oscilador de Dirac usando un sistema no relacionado parecido, una sola partícula botando a traves de un vector unidimensional de parejas de pozos de potencial. Las distancias entre los pozos no eran periódicas pero se incrementaban monotonamente a lo largo de vector.

Estudios con invidentes muestran como la luz ayuda a activar el cerebro

La luz mejora la actividad cerebral durante una tarea cognitiva, incluso en personas totalmente ciegas, de acuerdo con un estudio reciente. Los descubrimientos contribuirán a la comprensión del cerebro pero también ha revelado cuan rápido la luz tiene efecto en la cognición.

Un nuevo enfoque mejora la eficiencia de las células solares

Un equipo internacional de científicos, liderados por la Universidad de York, ha desarrollado un nuevo método para incrementar la eficiencia de las células solares. El nuevo métoco consigue atrapar luz de banda ancha de manera altamente eficiente en finas películas, con más luz capturada en la película con el fin de maximizar la absorción y generación de luz.

La belleza de las matemáticas

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Un química única en la catálisis del hidrógeno

Crea hidrógeno de forma fácil y sencilla es el objetivo soñado para una energía limpia y sostenible. Las bacterias han estado haciendo exactamente esto durante miles de millones de años, ahora químicos de la UC Davis han revelado cómo lo hacen, y tal vez hayan abierto vías para imitarlas. Un estudio reciente describe un paso clave en el montaje del catalizador de generación de hidrógeno.

Un dispositivo de papel puede llevar las pruebas médicas a lugares remotos

En regiones remotas del mundo donde es complicado que llegue la electricidad y los instrumentos científicos son incluso más escasos, llevar a cabo pruebas médicas en la consulta del médico o en un laboratorio médico raramente es una opción. Ahora, un grupo de investigadores ha comunicado algunos progresos hacia un dispositivo basado en papel para puntos de atención baratos que llenará este vacío sin necesidad de electrónica. Su estudio se basa en pruebas extremadamente sensibles, que simplemente confía en el registro del tiempo por parte del usuario.

Los positrones de los rayos cósmicos limitan los modelos de materia oscura

Los astrofísicos aún están intentando dar sentido al exceso de positrones recientemente revelado en los datos de rayos cósmicos. Una posible explicación a estos antielectrones podría ser como resultado de las desintegraciones de materia oscura o aniquilación. Un nuevo análisis muestra que ciertos modelos de materia oscura están limitados por la suavidad del espectro de energía del positrón. En Physical Review Letters, los autores sitúan los límites aún más estrictos en los escenarios de aniquilación potencial para las partículas de materia oscura.

Grandes cantidades de oxígeno no conllevan necesariamenta la evolución de vida avanzada

Cualquier libro de texto te dirá que el oxígeno es esencial para que la vida avanzada evolucione. Por ejemplo, los dinosaurios y los modernos mamíferos de gran cerebro necesitan mucho oxígeno para mantener sus grandes y sofisticados organismos en funcionamiento. ¿Por qué no explotó la vida cuando los niveles de oxígeno aumentaron dramáticamente hace 2,1 miles de millones de años? Esta es una cuestión importante después de que un equipo internacional de científicos haya mostrado que el contenido de oxígeno hace 2,1 miles de millones era probablemente el mismo que cuando la vida explotó hace 500 millones de años.

El estudio matemático de la fotosíntesis aclara el camino para el desarrollo de nuevos supercultivos

El cómo algunas plantas han evolucionado a fotosíntesis supereficientes siempre ha sido un misterio. Ahora, un grupo de científicos ha identificado qué pasos dan lugar a ese cambio.

¿Cómo mover un átomo?

Nueva visión del estratosférico salto de Felix Baumgartner

Rescatando a Heisenberg

La concepción popular del principio de incertidumbre de Heisenberg es que la medición es inevitablemente invasiva. Perturbamos un objeto cuando lo observamos, introduciendo así el error en las subsiguientes mediciones. sin embargo, recientes experimentos reclaman haber obtenido errores de medición por debajo del límite de Heisenberg. Para aclarar esta aparente contradicción, un nuevo estudio informa de una nueva formulación del principio de incertidumbre en la cual la alteración de las mediciones depende del rendimiento del dispositivo de medición, el cual es cuantificado como el máximo cambio posible en el estado del objeto.

Gran avance para incorporar el grafeno a las células solares

El grafeno tiene una extrema conductividad y es completamente transparente además de barato y no tóxico. Esto lo convierte en el perfecto material candidato para las capas transparentes de contacto para usarse en células solares para conducir la electricidad sin reducir la cantidad de luz recibida, al menos en teoría. Si esto es cierto o no en un entorno real es cuestionable ya que no existe algo como el grafeno "ideal", una estructura plana en forma de panal, de libre flotación consistente en una sola capa de átomos de carbono: interacciones con capas adyacentes pueden cambiar las propiedades del grafeno dramáticamente.

Uniformidad: el secreto de la mejor ignición de fusión

Una de las maneras de conseguir la fusión termonuclear es mediante reacciones controladas entre dos variantes ligeras de hidrógeno, llamadas deuterio y tritio. Un grupo de investigadores ha realizado cálculos teóricos indicando cuál es la mejor manera de mejorar la fase de ignición de una reacción de fusión. Su enfoque implica el incremento de la uniformidad de la irradiación usando haces láser de alta potencia en una coraza externa de una cápsula esférica que contiene una mezcla de deuterio y tritio.

Los nudos de Maxwell

Una rama de la topología llamada teoría de nudos aparece frecuentemente en la física, desde los clásicos meandros del flujo de fluido a los giros y curvas serpenteantes de la teoría cuántica de campos. Pero obtener las soluciones exactas a estos problemas de nudos es raro: tipicamente estos sistemas físicos son no lineales y no pueden ser resueltos analíticamente. Sin embargo, un caso importante, las ecuaciones de Maxwell, han demostrado ser susceptibles de escrutinio matemático. Un nuevo artículo desvela una nueva clase de soluciones a estas venerables fórmulas que encapsulan todos los posibles nudos y enlaces en una configuración toroidal. Los descubrimientos pueden sugerir nuevas formas para comprender campos magnéticos en plasmas o el comportamiento de los fluidos cuánticos tales como los condensados Bose.

Comprendiendo la evolución de los pulmones a través de los principios físicos

Dos físicos franceses sugieren en un estudio publicado recientemente cómo la evolución ha modelado nuestros pulmones a través de sucesivas optimizaciones de los parámetros físicos tales como la conservación de la energía y la velocidad de expiración.

Danzando con la estadística

Las afortunadas estrellas que tienen agujeros negros

Los astrónomos han descubierto recientemente, en los más remotos rincones del universo, un número de cuasares rodeando agujeros negros mil millones de veces más masivos que el Sol. Los investigadores han datado estos agujeros negros supermasivos distantes (SMBHs) en solo unos cientos de millones de años antes del Big Bang, pero dudan acerca de cómo tales objetos masivos se formaron tan rápido, por eso han analizado un posible origen de los SMBHs en el universo primitivo.

Computadoras cuánticas: La confianza es buena, la demostración es mejor

Un ordenador cuántico puede resolver tareas irrealizables con superordenadores convencionales. La cuestión de como puede uno, sin embargo, verificar la fiabilidad de un ordenador cuántico ha sido respondida recientemente en un experimento de la Universidad de Vienna.

Llevando la luz ultravioleta al extremo

Por primera vez, un grupo de investigadores ha mapeado la emisión de EUV y ha desarrollado un modelo teórico que explica cómo la emisión depende de la forma tridimensional del plasma. Además, descubrieron una fuente sin explotar de luz EV, la cual podría ser útil para varias aplicaciones incluyendo litografía de semiconductores, el proceso usado para crear circuitos integrados.

Un dispositivo mejor para captar la luz ultravioleta

Investigadores japoneses han desarrollado un nuevo fotodiodo que puede detectar en tan solo milisegundos un cierto tipo de luz ultravioleta de alta energía, llamada UVC, la cual es suficientemente potente como para romper los enlaces de ADN y dañar a los seres vivos.

Planck, Higgs y el Big Bang

¿Por qué es importante la ciencia?

¿Por que es importante la ciencia? Dr. Enrique Paris from Mas Ciencia on Vimeo.

Interferometría con átomos entrelazados

Los interferómetros atómicos proporcionan mediciones muy sensibles de gravedad, campos electromagnéticos y otros parámetros fundamentales. Sin embargo, estos dispositivos afrontan un límite cuántico fundamental acerca de con cuanta precisión pueden medir cantidades a escalas espaciales finas. Un nuevo experimento supera este límite entrelazando los átomos en el interferómetro. El equipo de investigadores ha mostrado su técnica midiendo un campo de microondas con una resolución espacial de micrómetros.

Un nuevo enfoque de la unificación de la teoría general de la relatividad y la teoría cuántica

Hoy en día, los físicos no pueden describir que ocurrió en el Big Bang. La teoría cuántica y la teoría de la relatividad fallan en este estado primordial caliente y casi infinitamente denso del universo. Solo una teoría de la gravedad cuántica que lo abarque todo la cual unifique estos dos pilares fundamentales de la física puede proporcionar un visión acerca de cómo comenzó el universo. Un grupo de científicos ha realizado un importante descubrimiento en este sentido. De acuerdo con su teoría, el espacio consta de bloques de construcció. Tomando esto como punto de inicio, los científicos llegan a una de las más fundamentales ecuaciones de la cosmología, la ecuación de Friedmann, la cual describe el universo. Esto muestra que la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad realmente pueden ser unificadas.

Un estudio reciente reduce la fuerza de Casimir a nivel más bajo registrado

Un equipo de investigación de la IUPUI ha registrado una drásticamente reducida medición del efecto Casimir, un fenómeno cuántico fundamental experimentado entre dos cuerpos neutrales que existen en el vacío.

¿Tienen pelo los agujeros negros?

Un agujero negro. Un concepto sencillo y claro, al menos de acuerdo con la hipótesis de Roy Kerr, quien en 1963 propuso un modelo de agujero negro "limpio", el cual es el actual paradigma teórico. De la teoría a la realidad, las cosas pueden ser bastante diferentes. De acuerdo con una nueva investigación llevada a cabo por el SISSA, los agujeros negros pueden ser mucho más "sucios" de lo que Kerr creía.