Notícia: Congelar la imagen de los movimientos ultraveloces de los electrones

Se ha logrado alcanzar un objetivo largamente perseguido por los físicos: la capacidad de "congelar" la imagen del movimiento de electrones en la materia para así poder estudiar dicha imagen al detalle. Gracias a esta capacidad, será posible hacer experimentos que podrían ayudar a confirmar teorías sobre el movimiento de los electrones y aportar datos cruciales sobre cómo y por qué ocurren las reacciones químicas.

El nuevo método desarrollado por un equipo de expertos de Francia y Canadá permitirá estudiar las rapidísimas acciones de los electrones, usando para ello pulsos de luz aislados, con duraciones muy precisas, e increíblemente rápidos.

Los intercambios electrónicos durante las reacciones químicas suelen producirse en escalas de tiempo de menos de un femtosegundo, o una millonésima de una milmillonésima de segundo. El único modo de congelar en una imagen el movimiento de un electrón es usando pulsos de luz con duraciones aún más cortas que las rápidas idas y venidas de los electrones, es decir del orden de los attosegundos. Un attosegundo es 0,000000000000000001 segundos. Para hacernos una idea de lo pequeño de este número podemos decir que un attosegundo sería con respecto a un segundo algo no muy distinto de lo que éste último sería con respecto a la edad del universo (unos 14.000 millones de años).

Desde hace algún tiempo, hay medios técnicos para crear pulsos de attosegundos de duración. Estos medios se basan en la interacción de haces láser ultrapotentes con la materia. Sin embargo, las ráfagas de luz resultantes se producen en "trenes" (conjuntos de pulsos muy cercanos entre sí en el tiempo) que no son muy apropiadas para bastantes de los tipos de experimentos que se necesita hacer a fin de poder estudiar detalladamente las acciones de los electrones.


Pulsos aislados y precisos en tiempo serían mucho más apropiados. Eso es exactamente lo que Fabien Quéré y Henri Vincenti de la Comisión de Energía Atómica (ahora Comisión de Energía Atómica y de Energías Alternativas) de Francia, junto con colegas en el Laboratorio de Óptica Aplicada, en Francia, y el Consejo de Investigación Nacional de Canadá, han creado usando un nuevo método, al que se ha dado en llamar "Efecto Faro de Attosegundos". La nueva técnica se ha presentado a través de la Sociedad Óptica de América (OSA), una organización fundada en Estados Unidos en 1916, con sede en Washington, DC, y que reúne a unos 17.000 científicos, ingenieros, y demás profesionales de la óptica y la fotónica de más de 100 naciones. Aproximadamente el 52 por ciento de los miembros de esta sociedad reside fuera de Estados Unidos.


Font: http://noticiasdelaciencia.com/not/4325/congelar_la_imagen_de_los_movimientos_ultraveloces_de_los_electrones/

Notícia: Descubrimiento de una nueva partícula subatómica

Un equipo de físicos de la Universidad de Zúrich en Suiza ha descubierto una partícula previamente desconocida, compuesta por tres quarks.

El hallazgo se ha hecho gracias al acelerador de partículas LHC (siglas en inglés que significan Large Hadron Collider, o Gran Colisionador de Hadrones), una impresionante máquina construida bajo tierra cerca de Ginebra, Suiza, en las instalaciones del CERN (el Laboratorio Europeo para la Física de Partículas).

Este nuevo barión confirma suposiciones fundamentales de la física relativas a la unión de los quarks.

En la física de partículas, la familia de los bariones contiene a las partículas hechas de tres quarks. Los quarks son un grupo de seis clases de partículas que difieren en cuanto a sus masas y cargas. Los dos quarks más ligeros, que reciben el nombre de quark Up y quark Down, forman los protones y los neutrones. Todos los bariones que están compuestos por los tres quarks más ligeros (los quarks Up, Down y Strange) son conocidos.

En cambio, hasta el momento, sólo han sido observados unos pocos bariones con quarks pesados. Sólo pueden ser generados artificialmente en aceleradores de partículas, ya que son muy inestables.


Durante colisiones de protones en el LHC en el CERN, los físicos Claude Amsler, Vincenzo Chiochia y Ernest Aguiló, del Instituto de Física en la Universidad de Zúrich, lograron detectar un barión con un quark ligero y dos quarks pesados.

La singular partícula, compuesta por un quark Up, un quark Strange y un quark Bottom, es eléctricamente neutra. Su masa es comparable a la de un átomo de litio.


Font: http://noticiasdelaciencia.com/not/4309/descubrimiento_de_una_nueva_particula_subatomica/

Vídeo: Chemistry with coins

Vídeo sobre les reaccions químiques amb les monedes de coure.
Fet per: Alícia Díaz :)

Notícia: Investigando cómo se comporta el hidrógeno a presiones descomunales

Cómo el hidrógeno, el elemento químico más abundante en el cosmos, reacciona ante condiciones de presión y temperatura extremas es uno de los principales retos de la física moderna. La importancia de conocer bien al hidrógeno abarca muchos más ámbitos que el exclusivo de este elemento; los conocimientos que se obtengan mediante experimentos que usen al hidrógeno para explorar la naturaleza de los enlaces químicos pueden ampliar significativamente el conocimiento científico sobre la materia.

Recientemente, se ha conseguido examinar el hidrógeno sometido a presiones nunca antes alcanzadas.

A fin de poder estudiar el hidrógeno en esta nueva situación, los científicos, del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, D.C., Estados Unidos, desarrollaron nuevas técnicas para contener al hidrógeno a una presión de 300 gigapascales (unas 3 millones de veces la presión atmosférica normal) y examinar sus propiedades electrónicas y de enlace químico usando radiación infrarroja.

Observar el comportamiento del hidrógeno a presiones muy altas ha sido un reto difícil de superar, debido a lo difícil que es comprimirlo hasta ese punto. Se sabe que el hidrógeno tiene tres fases moleculares sólidas. Sin embargo, apenas se sabe nada de las estructuras y propiedades de las fases a presiones muy altas.

Por ejemplo, ha sido de particular interés una transición hacia una fase que se produce a unos 150 gigapascales (alrededor de 1,5 millones de veces la presión atmosférica) y a bajas temperaturas. Sin embargo, no se ha podido estudiar el hidrógeno a presiones mucho más altas usando técnicas de compresión estáticas, debido a los obstáculos tecnológicos que lo han venido impidiendo.


Se ha considerado que, sometido a presiones altas, el hidrógeno se transforma en un metal (adquiere las propiedades típicas de los metales), lo que significa, entre otras cosas, que es capaz de conducir la electricidad. Podría incluso convertirse en un superconductor, o en un superfluido que nunca se congela, un estado completamente nuevo y exótico de la materia.

En este nuevo trabajo, el equipo de investigación, que incluyó a Chang-sheng Zha, Zhenxian Liu, y Russell Hemley, desarrolló nuevas técnicas para medir muestras de hidrógeno a presiones superiores a 300 gigapascales (más de 3 millones de veces la presión atmosférica normal) y a temperaturas que oscilan desde los 261 grados centígrados bajo cero (438 grados Fahrenheit bajo cero) hasta cerca de la temperatura ambiente.

El equipo comprobó que el estado molecular se mantenía estable a presiones muy altas, lo cual confirma la extraordinaria estabilidad del enlace químico entre los átomos. Este trabajo refuta las interpretaciones de los experimentos realizados por otros investigadores, publicadas el año pasado, que indicaban que aparecía un estado metálico bajo estas condiciones.


Font: http://noticiasdelaciencia.com/not/4261/investigando_como_se_comporta_el_hidrogeno_a_presiones_descomunales/

Llamps i trons

Com es produeixen els llamps i trons? Com es pot calcular la distància a la que es troba una tempesta a partir d'aquests dos? Totes les respostes a la presentació Prezi que un deixo aquí. Fet per Alícia Díaz!

Llamps i trons on Prezi

Llamps i trons, prezi

Llamps i trons. on Prezi


Desirée Rubio.

¿Existe la temperatura más alta posible?

Ya desde el colegio nos repetían que, si bien existe un límite para la temperatura más fría en el universo (el Cero Absoluto, -273,15 Cº), no había límite para la temperatura más alta. En otras palabras, hay un límite para el frío, pero no para el calor (algo que por cierto adquiere un especial sentido en estos días de sofocante calor). 

Sin embargo, en 1966, el físico teórico Andréi Sájarov se obsesionó con la idea de que quizá también existía un máximo de temperatura posible. Concluyó, entonces, que este límite debería estar relacionado con la cantidad máxima de energía radiante que puede introducirse en el volumen mínimo de espacio. 

A nivel cuántico, existe un volumen mínimo, una escala tan pequeña que el significado de “espacio” pierde el sentido. Esto ocurre a escalas de 0,000000000000000000000000000000000001 m (algo incluso más pequeño que una partícula subatómica). 

Es decir, que el volumen mínimo concebible en metros cúbicos sería entonces la cifra de arriba… pero con 105 ceros. 
Sájarov planteó un argumento similar para calcular la cantidad máxima de energía que se puede meter en este ínfimo volumen, y a partir de ahí extrajo la temperatura de la radiación resultante. 

¿Y cuál fue el resultado? Nada menos que una temperatura enorme, mayor que cualquier temperatura creada por un ser humano: 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 ºC. Una temperatura que sólo se ha se ha producido en una ocasión, durante el Big Bang. 

Por cierto, la temperatura más alta alcanzada artificialmente se ha conseguido en las entrañas de los grandes aceleradores de partículas: 1.000.000.000.000.000.000 ºC.