Química del Cannabis

Un ondulador hecho de microondas

La radiación electromagnética emitida por cargas aceleradas es un quebradero de cabeza para los colisionadores de partículas pero una bendición para los investigadores que lo usan, por ejemplo, para estudiar materiales en instalaciones de sincrotón y láseres libres de electrones. Durante décadas, los físicos han estado generando brillantes y colimadas emisiones a partir de eletrones energéticos, enviándolos a través de dispositivos dedicados llamados onduladores. Ahora, un grupo de investigadores ha mostrado un versátil ondulador que explota los campos magnético y eléctrico de intensas microondas en lugar del campo de imanes fijos.

Record computacional en el MUC

Un equipo de geofísicos ha usado el software de simulación de terremotos SeisSol para investigar los procesos de ruptura y ondas sísmicas bajo la superficie terrestre. Su objetivo es simular terremotos con tanta precisión como sea posible para estar mejor preparados para futuros eventos y comprender mejor los mecanismos subyacentes. Sin embargo, los cálculos implicados en este tipo de simulación son tan complejos que incluso llevan al límite a los supercomputadores.

La clave para la eficiencia de células solares de película fina

Las células solares de película delgada hicieron su aparición en las calculadoras de bolsillo, pero ahora son serios competidores de las células de silicio en la generación de energía, con eficiencias comparables y costes que se reducen rápidamente. El teluro de cadmio (CdTe) es uno de los más prometedores materiales de película fina. Su record de eficiencia se elevó hasta el 20% incluyendo un paso durante la síntesis en la cual el material es tratado con cloruro de cadmio (CdCl₂), un proceso destinado a eliminar o suprimir los efectos perjudiciales de defectos, por ejemplo "pasivizándolos". Pero el por qué la pasivización que conllevó una mejor eficiencia ha permanecido como un misterio y el progreso ha estado conducido por un proceso incremental de ensayo y error. Ahora, un grupo de investigadores han elucidado los mecanismos atómicos de este fenómeno.

Midiendo el entrelazamiento entre muchas partículas

El entrelazamiento de sistemas se requiere para interferometría de precisión, computación cuántica y pruebas básicas de mecánica cuántica. Sin embargo, caracterizar el nivel de entrelazamiento en dichos grandes sistemas está lejos de ser sencillo. Un grupo de físicos europeos ha ideado una nueva medición del entrelazamiento basado en el espín colectivo. Los investigadores han demostrado su método en una nube atómica, mostrando que contiene grupos inseparables de al menos 28 átomos entrelazados.

Los anillos de Saturno revelan cómo crear una luna

Perturbaciones en los anillos helados de Saturno han dado a los científicos una visión de cómo se crean las lunas.

Descubrimientos pioneros acerca del papel dual del dióxido de carbono en la fotosíntesis

Investigadores de la Universidad Umeå han descubierto que el dióxido de carbono, en su forma iónica de bicarbonato, tiene una función de regulación en la división de agua en la fotosíntesis. Esto significa que el dióxido de carbono tiene un papel adicional de ser reducido a azúcar.

Dispersión del cinturón de radiación recreada en el laboratorio

El flujo de electrones en los cinturones de radiación de la Tierra pueden variar a veces en un factor de 100.000 en cuestiòn de horas. Los científicos espaciales suponen que esos rápidos cambios se deben parcialmente a la dispersión de electrones a partir de los llamadas ondas de plasma en modo whistler en la magnetosfera de la Tierra con frecuencias en el rando de kilohercios. Una primera observación experimental de este proceso de dispersión, recreado en el laboratorio, ha sido presentado recientemente.

El Hubble alarga diez veces más su cinta métrica en el espacio

Usando el telescopio Hubble de la NASA, los astrónomos pueden ahora medir de forma precisa la distancia a las estrellas situadas a más de 10.000 años luz, diez veces más lejos de lo posible actualmente.

Daño del ADN a partir de longitudes de onda seguras para la vista

Los láseres que emiten en longitudes de onda infrarrojo lejano a menudo son considerados "seguros para la vista", haciéndolos atractivos para aplicaciones al aire libre como radares láser de alcance y objetivo militar. Sin embargo, una nueva investigación podría despertar preocupaciones acerca de la seguridad de estas largas longitudes de onda. Los experimentos comunicados muestran que pulsos de femtosegundos de láseres infrarrojo lejano pueden causar roturas en hebras de ADN expuestos.

Enjambres polares

¿Cómo forman enjambres, manadas y bandadas los animales individuales? En los 90, los físicos modelaron colecciones de partículas autopropulsadas, denominadas materia activa, y pudieron simular el ordenamiento que tiene lugar en las bandadas de animales. Los modelos teóricos han reproducido muchos aspectos de este comportamiento colectivo, pero aún persisten un número de cuestiones. Una se refiere a la observación de que en materia activa polar, piensa en una colección de pequeñas flechas nadando e interactuando mutuamente, las partículas se organizan a si mismas en tres posibles clases de patrones: ondas de densidad, ondas solitarias (solitones) y "gotas" viajeras.

Reflejando una teoría cuántica alternativa

Desde 1998, los físicos han explorado una teoría cuántica modificada basada en reflexiones del espacio-tiempo. La conocida como teoría de simetría PT hace ciertas predicciones, tales como atajos temporales en la evolución entre dos estados, que entran en conflicto con la mecánica cuántica convencional, mientras que aún sigue siendo compatible con observaciones. Sin embargo, una nueva evaluación de este modelo alternativo sugiere que es fundamentalmente errónea. Un equipo de investigadores ha mostrado que la teoría de simetría PT viola la proscripción de comunicación más rápido que la luz.

Transmisión mejorada de luz a través de un medio aleatorio

La "mancha" de un láser golpeando una superficie surge porque la luz coherente toma simultáneamente diferentes caminos que reforzar o cancelar cada uno en diferentes lugares. Los investigadores han informado del efecto inverso, transmitiendo un haz láser a través de un material normalmente opaco estableciendo primero un patrón de fase específica en el punto láser.

Dividen y hacen colisionar nubes de átomos ultrafríos

Un grupo de físicos ha ido un paso más allá de las fronteras de la tecnología cuántica para desarrollar una unidad de pinzas ópticas dirigibles que usan intensos haces de luz láser para dividir de forma precisa nubes de átomos ultrafríos y estrellarlos entre si.

Anuncian el primer cristal fotónico que puede ser alterado en tiempo real

Usando un metadispositivo acústico que puede influenciar el espacio acústico y puede controlar cualquiera de las maneras en que viaja la onda, los ingenieros han demostrado por primera vez que es posible alterar dinámicamente la geometría de los cristales coloidales tridimensionales en tiempo real.

Azúcar, no petróleo

No más petróleo, los materiales en crudo renovables son el futuro. Esto no solo se aplica al biodiesel, sino también al isobuteno, un producto básico usado en la industria química. En una planta piloto, un grupo de investigadores quiere obtener por primera vez esta sustancia a partir de azúcar en lugar de petróleo. Y con el fin de no amenazar el suministro de alimentos, a largo plazo el azúcar debería provenir de la madera o paja y no de remolacha azucarera.

Un nuevo ángulo para controlar la luz

Las ondas de luz pueden ser definidas por tres características fundamentales: su color o longitud de onda, polarización y dirección. Mientras que desde hace tiempo ha sido posible filtrar selectivamente luz de acuerdo con su color o polarización, el filtrado selectivo basado en la dirección de propagación ha permanecido elusivo, pero ahora, por primera vez, investigadores del MIT han producido un sistema que permite a la luz de cualquier color pasar a través solo si proviene de un ángulo específico; la técnica refleja toda la luz proveniente de otras direcciones. Este nuevo enfoque puede llevar en última instancia a avances en tecnología solar fotovoltáica, detectores para telescopios y microscopios y filtros de privacidad para pantallas.