Capa de Invisibilidad
Ingenieros utilizan plasmónica para crear un fotodetector invisible
Puede que no sea intuitivo, pero una capa de metal reflectante en realidad puede hacer algo menos visible, los ingenieros de Stanford y la Universidad de Pensilvania lo han demostrado. Han creado un detector invisible de luz que puede “ver sin ser visto”.
El corazón del dispositivo son los nanocables de silicio cubiertos por una fina capa de oro. Mediante el ajuste de la relación de metal a silicio – una técnica que los ingenieros refieren como la sintonización de las geometrías - capitalizan la física a nanoescala en la que la luz reflejada de los dos materiales se cancela entre sí para hacer que el dispositivo sea invisible.
La detección de la luz es bien conocida y relativamente simple. El silicio genera corriente eléctrica cuando se ilumina y es común en los paneles solares y sensores de luz. El dispositivo de Stanford, sin embargo, por primera vez se utiliza un concepto relativamente nuevo conocido como camuflaje plasmónico para hacer que el dispositivo sea invisible.
El campo de los estudios de plasmónica trata sobre cómo la luz interactúa con nanoestructuras metálicas e induce pequeñas corrientes eléctricas oscilantes a lo largo de las superficies del metal y el semiconductor. Estas corrientes, a su vez, producen ondas de luz dispersas. Mediante un cuidadoso diseño de sus dispositivos - mediante la regulación de la geometría - los ingenieros han creado un manto plasmónico en el que la luz dispersada por el metal y el semiconductor se anulan entre sí perfectamente a través de un fenómeno conocido como interferencia destructiva.
Las ondas de luz ondulantes en el metal y el semiconductor crean una separación de cargas positivas y negativas en los materiales - un momento dipolar, en términos técnicos. La clave consiste en crear un dipolo en el oro que es igual en fuerza pero de signo opuesto al dipolo en el silicio. Cuando los dipolos positivos y negativos igualmente fuertes se encuentran, se anulan mutuamente y el sistema se vuelve invisible.
Puede que no sea intuitivo, pero una capa de metal reflectante en realidad puede hacer algo menos visible, los ingenieros de Stanford y la Universidad de Pensilvania lo han demostrado. Han creado un detector invisible de luz que puede “ver sin ser visto”.
El corazón del dispositivo son los nanocables de silicio cubiertos por una fina capa de oro. Mediante el ajuste de la relación de metal a silicio – una técnica que los ingenieros refieren como la sintonización de las geometrías - capitalizan la física a nanoescala en la que la luz reflejada de los dos materiales se cancela entre sí para hacer que el dispositivo sea invisible.
La detección de la luz es bien conocida y relativamente simple. El silicio genera corriente eléctrica cuando se ilumina y es común en los paneles solares y sensores de luz. El dispositivo de Stanford, sin embargo, por primera vez se utiliza un concepto relativamente nuevo conocido como camuflaje plasmónico para hacer que el dispositivo sea invisible.
El campo de los estudios de plasmónica trata sobre cómo la luz interactúa con nanoestructuras metálicas e induce pequeñas corrientes eléctricas oscilantes a lo largo de las superficies del metal y el semiconductor. Estas corrientes, a su vez, producen ondas de luz dispersas. Mediante un cuidadoso diseño de sus dispositivos - mediante la regulación de la geometría - los ingenieros han creado un manto plasmónico en el que la luz dispersada por el metal y el semiconductor se anulan entre sí perfectamente a través de un fenómeno conocido como interferencia destructiva.
Las ondas de luz ondulantes en el metal y el semiconductor crean una separación de cargas positivas y negativas en los materiales - un momento dipolar, en términos técnicos. La clave consiste en crear un dipolo en el oro que es igual en fuerza pero de signo opuesto al dipolo en el silicio. Cuando los dipolos positivos y negativos igualmente fuertes se encuentran, se anulan mutuamente y el sistema se vuelve invisible.
Diseñan el material de Carbono más ligero del Mundo
Un equipo de investigación ha diseñado el material de carbono más ligero del mundo. Tan singular material podría usarse para detectar agentes contaminantes y sustancias tóxicas, mejorar las técnicas de cirugía robótica y almacenar energía más eficazmente.
El nuevo material pertenece a la familia de los sólidos más ligeros, también conocidos por su nombre técnico de aerogeles o por su apodo común de "humo helado". El equipo de Lei Zhai y Jianhua Zou, de la Universidad de Florida Central, es responsable del desarrollo de este material, un aerogel a base de nanotubos de carbono de pared múltiple. Usando los nanotubos en lugar de la sílice (el principal componente de la arena), base para el aerogel tradicional, se incrementan los usos prácticos del material.
Las tiras de aerogel de nanotubos de carbono de pared múltiple podrían usarse en dedos y manos para robots, a fin de hacerlos extremadamente sensibles y darles la capacidad de distinguir de manera táctil entre objetos y aferrar a cada cual con la firmeza y la delicadeza necesarias.
Combinar la mayor área superficial y una conductividad eléctrica mejorada también es importante para el desarrollo de sensores que puedan de- tectar toxinas capaces de contaminar la comida o el agua potable. Y la misma técnica puede usarse para desarrollar equipamiento capaz de detectar explosivos aunque estén presentes en cantidades tan ínfimas como las que quedan en el ambiente de una habitación en la que se ha prepara- do una bomba.
El nuevo material pertenece a la familia de los sólidos más ligeros, también conocidos por su nombre técnico de aerogeles o por su apodo común de "humo helado". El equipo de Lei Zhai y Jianhua Zou, de la Universidad de Florida Central, es responsable del desarrollo de este material, un aerogel a base de nanotubos de carbono de pared múltiple. Usando los nanotubos en lugar de la sílice (el principal componente de la arena), base para el aerogel tradicional, se incrementan los usos prácticos del material.
Las tiras de aerogel de nanotubos de carbono de pared múltiple podrían usarse en dedos y manos para robots, a fin de hacerlos extremadamente sensibles y darles la capacidad de distinguir de manera táctil entre objetos y aferrar a cada cual con la firmeza y la delicadeza necesarias.
Combinar la mayor área superficial y una conductividad eléctrica mejorada también es importante para el desarrollo de sensores que puedan de- tectar toxinas capaces de contaminar la comida o el agua potable. Y la misma técnica puede usarse para desarrollar equipamiento capaz de detectar explosivos aunque estén presentes en cantidades tan ínfimas como las que quedan en el ambiente de una habitación en la que se ha prepara- do una bomba.
Creada materia a 2 millones de grados con el Láser de rayos X más potente del Mundo
Estamos ante una nueva hazaña científica que puede ayudarnos a comprender mejor el material del corazón de las estrellas y los planetas gigantes, así como a recrear los procesos de fusión nuclear que hacen funcionar al Sol.
Y es que ha sido creada “materia densa caliente” a dos millones de grados y a partir de papel de aluminio. Todo el proceso se produjo en apenas una billonésima de segundo, según publican esta semana en Nature.
El responsable de este hito ha sido un equipo internacional ha utilizado el láser de rayos X más potente del mundo, el Linac Coherent Light Source (LCLS), situado en el SLAC National Accelerator Laboratory de EEUU. Señala Bob Nagler, del SLAC: Hasta ahora los científicos habían conseguido crear ese plasma a partir de gases y estudiarlo con láseres comunes, pero no se disponía de herramientas que permitieran hacer lo mismo con densidades sólidas que no pueden ser penetradas por los rayos láser convencionales.
El LCLS, con su longitud de onda ultra-corta de rayos X, es el primer instrumento que puede penetrar un sólido denso y crear un ‘parche’ uniforme de plasma (en este caso un cubo de una milésima de centímetro de lado) y probarlo al mismo tiempo. Vía | SINC
Y es que ha sido creada “materia densa caliente” a dos millones de grados y a partir de papel de aluminio. Todo el proceso se produjo en apenas una billonésima de segundo, según publican esta semana en Nature.
El responsable de este hito ha sido un equipo internacional ha utilizado el láser de rayos X más potente del mundo, el Linac Coherent Light Source (LCLS), situado en el SLAC National Accelerator Laboratory de EEUU. Señala Bob Nagler, del SLAC: Hasta ahora los científicos habían conseguido crear ese plasma a partir de gases y estudiarlo con láseres comunes, pero no se disponía de herramientas que permitieran hacer lo mismo con densidades sólidas que no pueden ser penetradas por los rayos láser convencionales.
El LCLS, con su longitud de onda ultra-corta de rayos X, es el primer instrumento que puede penetrar un sólido denso y crear un ‘parche’ uniforme de plasma (en este caso un cubo de una milésima de centímetro de lado) y probarlo al mismo tiempo. Vía | SINC
