Escrito en 31 Enero 2017

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El primer metamaterial electromagnético sin metal, que absorbe energía electromagnética sin calentamiento, ha sido desarrollado por ingenieros eléctricos de la Universidad de Duke.

Como un bloque de LEGO

Este metamaterial completamente electromecánico dieléctrico (no metálico) es una superficie con hoyuelos con cilindros, similar a un bloque de LEGO, diseñado para absorber las ondas terahertzio, entre las ondas infrarrojas y las microondas. Según Willie Padilla, profesor de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Duke:

“La gente ha creado este tipo de dispositivos antes, pero los intentos previos con dieléctricos siempre han sido emparejados con al menos algo de metal. Todavía tenemos que optimizar la tecnología, pero el camino hacia varias aplicaciones es mucho más fácil que con los enfoques basados en el metal”.

¿Qué aplicaciones podría tener algo así? Algunos ejemplos son dispositivos de imagen térmica más nítidos o iluminación eficiente (las bombillas incandescentes generan una cantidad significativa de calor perdido).

Podemos producir una meta-superficie dieléctrica diseñada para emitir luz, sin producir calor residual. Aunque ya hemos podido hacer esto con metamateriales basados en metal, se necesita trabajar en temperaturas altas para que la cosa entera funcione. Los materiales dieléctricos tienen puntos de fusión mucho más altos que los metales, y ahora estamos intentando rápidamente llevar esta tecnología al infrarrojo para demostrar un sistema de iluminación.

Fuente: xatakaciencia.com

 

Posteado por: Fe | 7 septiembre, 2015

Las Leyes de la Termodinámica en 5 Minutos

Descubren una anomalía del átomo que permitirá nuevos estados de la materia
http://es.gizmodo.com/descubren-una-anomalia-del-atomo-que-permitira-nuevos-e-1726874937

Carlos Zahumenszky
Los materiales cambian sus propiedades cuando se los somete a altas presiones. Elementos conductores de la electricidad, como el sodio, se convierten en aislantes, mientras que otros como el oxígeno se solidifican y pueden llegar a ser un superconductor. La razón de estos cambios está en el mismo átomo, pero hoy la ciencia ha descubierto un cambio hasta ahora desconocido.

Cuando un elemento químico o un compuesto se somete a altas presiones, tienen lugar dos cambios. El primero es que la distancia entre átomos se hace más corta. Si la presión es suficiente, también cambia el comportamiento de los electrones de valencia. Los electrones de valencia son los que conforman el exterior del átomo, y son importantes porque son los que interactúan con los electrones de otros átomos y forman enlaces para dar lugar a diferentes compuestos.

Este es el aspecto que tienen los tres estados de la materia a la vez
Siempre nos han enseñado que estos tres estados de la materia son incompatibles entre sí y, al…
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En todo ese baile de electrones a alta presión, había un elemento que siempre permanecía invariable: los electrones internos que rodean el núcleo el átomo. Un equipo internacional de científicos dirigidos por la Universidad de Linköping, en Suecia, acaba de descubrir que los electrones internos del átomo también cambian si la presión es suficiente.

Lo que han hecho concretamente ha sido someter una pequeña cantidad de osmio (uno de los metales más densos que se conocen) a una presión de 7,7 millones de atmósferas, casi el doble de la presión existente en el núcleo de la Tierra. Para ello han utilizado un dispositivo llamado celda de yunque de diamante. Este instrumental científico permite precisamente aplicar altísimas presiones sobre cantidades de material de apenas unos milímetros.

Los cálculos de la densidad del osmio han permitido descubrir que los electrones internos también reaccionan a esa presión y comienzan a interactuar. Es la primera vez que se constata ese comportamiento. Dado que las interacciones entre electrones definen la propia composición química, esta anomalía es el punto de partida para el estudio de nuevos estados de la materia. El profesor A.I. Abrikosov, uno de los coautores del estudio explica:

La interacción entre electrones internos nunca había sido observada. El fenómeno significa que podemos empezar a buscar estados de la materia completamente inéditos. Estamos encantados de haber abierto toda una nueva caja de preguntas para futuras investigaciones.
[Universidad de Linköping vía Nature]

Posteado por: Fe | 19 abril, 2015

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

Posteado por: Fe | 19 abril, 2015

ENLACES QUÍMICOS

Para entender los enlaces iónicos, covalentes y metálicos, estos didácticos vídeos:

 



Posteado por: Fe | 19 abril, 2015

SISTEMA PERIÓDICO – SM

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Move over, covalent and ionic bonds, there’s a new chemical bond in town, and it loves to shake things up.

It’s taken decades to nail down, but researchers in Canada have finally identified a new chemical bond, which they’re calling a ‘vibrational bond’.

This vibrational bond seems to break the law of chemistry that states if you increase the temperature, the rate of reaction will speed up. Back in 1989, a team from the University of British Columbia investigated the reactions of various elements to muonium (Mu) – a strange, hydrogen isotope made up of an antimuon and an electron. They tried chlorine and fluorine with muonium, and as they increased the heat, the reaction time sped up, but when they tried bromine (br), a brownish-red toxic and corrosive liquid, the reaction time sped up as the temperature decreased. The researchers, Amy Nordrum writes for Scientific American, “were flummoxed”.

Perhaps, thought one of the team, chemist Donald Flemming, when the bromine and muonium made contact, they formed a transitional structure made up of a lightweight atom flanked by two heavier atoms. And the structure was joined not byvan der Waal’s forces – as would usually be expected – but by some kind of temporary ‘vibrational’ bond that had been proposed several years earlier.

Nordrum explains:

“In this scenario, the lightweight muonium atom would move rapidly between two heavy bromine atoms, ‘like a Ping Pong ball bouncing between two bowling balls,’ Fleming says. The oscillating atom would briefly hold the two bromine atoms together and reduce the overall energy, and therefore speed, of the reaction.”

But back then, the team didn’t have the technology needed to actually see this reaction take place, because it lasts for just a few milliseconds. But now they do, and the team took their investigation to the nuclear accelerator at Rutherford Appleton Laboratory in England.

With the help of theoretical chemists from the Free University of Berlin and Saitama University in Japan, Flemming’s team watched as the light muonium and heavy bromine formed a temporary bond. “The lightest isotopomer, BrMuBr, with Mu the muonium atom, alone exhibits vibrational bonding in accord with its possible observation in a recent experiment on the Mu + Br2 reaction,” the team reports in the journal Angewandte Chemie International Edition“Accordingly, BrMuBr is stabilised at the saddle point of the potential energy surface due to a net decrease in vibrational zero point energy that overcompensates the increase in potential energy.”

In other words, the vibration in the bond decreased the total energy of the BrMuBr structure, which means that even when the temperature was increased, there was not enough energy to see an increase in the reaction time.

While the team only witnessed the vibrational bond occurring in a bromine and muonium reaction, they suspect it can also be found in interactions between lightweight and heavy atoms, where van der Waal’s forces are assumed to be at play.

“The work confirms that vibrational bonds – fleeting though they may be – should be added to the list of known chemical bonds,” says Nordrum at Scientific American.

Sorry, future high school chemistry students, here’s another thing you’ll probably have to rote learn.

Source: Scientific American

Posteado por: Fe | 25 enero, 2015

¿CÓMO ES DE PEQUEÑO UN ÁTOMO?

En este vídeo, muy didáctico y visual, podréis entender mejor la magnitud de un átomo y sus componentes…

Posteado por: Fe | 14 noviembre, 2014

Educaplus

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Educaplus es un espacio web creado por el profesor andaluz Jesús Peñas. Contiene temas de disciplinas variadas, entre ellas, Física y Química. Trabaja las unidades de la luz, cinemática, leyes de los gases, propiedades periódicas y moléculas en 3D.

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Posteado por: Fe | 10 octubre, 2014

El Nobel de Química 2014, para Betzig, Hell y Moerner

El Nobel de Química 2014, para Betzig, Hell y Moerner

El jurado ha reconocido el trabajo de los tres galardonados en el desarrollo de microscopios que han contribuido al estudio de enfermedades como el alzheimer y el parkinson

Barcelona. (Agencias/Redacción).- Los estadounidenses Eric Betzig y William E. Moerner y el alemán Stefan W. Hell han ganado el Nobel 2014 de Química por desarrollar la microscopia fluorescente, anunció hoy la Real Academia de las Ciencias Sueca.

El jurado quiso así reconocer el trabajo de los tres galardonados en el desarrollo de microscopios de “alta resolución” que emplean “moléculas fluorescentes”, una técnica también denominada “nanoscopia”.

Esto permite estudiar “moléculas individuales dentro de células vivas”, algo hasta entonces imposible con las técnicas de los microscopios ópticos tradicionales.

Este avance ha contribuido al estudio de enfermedades como el alzheimer y el parkinson, así como en el análisis de procesos cognitivos en las neuronas del cerebro, explicó el jurado.

El estadounidense Eric Betzig, nacido en 1960, es doctor por la Universidad Cornell de Ithaca (Nueva York) y trabaja actualmente en el Instituto Médico Howard Hughes, de Ashburn (EEUU).

El alemán Stefan W. Hell, nacido en Rumanía en 1962, se doctoró en la Universidad de Heidelberg y dirige hoy el Instituto Max Planck de Química Biofísica, en Gotinga (Alemania), y el Centro Alemán de Investigación contra el Cáncer de Heildelberg.

El tercer premiado, el estadounidense William E. Moerner, nació en 1953 y, tras doctorarse como Betzig en la Universidad Cornell, trabaja en la Universidad de Stanford.

Los galardonados dividirán a partes iguales los 8 millones de coronas suecas (879.000 euros, 1,1 millones de dólares) con que está dotado el premio.

En año pasado, la Real Academia de Ciencias Sueca premió con el Nobel de Química a tres investigadores por elaborar sistemas informáticos universales que han revolucionado el estudio de la química y con aplicaciones en múltiples campos, desde la medicina a la mecánica.

Los galardonados fueron el austríaco Martin Karplus, el británico Michael Levitt y el israelí Arieh Warshel, que habían desarrollado modelos multiescala para sistemas químicos complejos permitiendo unir dos campos antes enfrentados, la química clásica y la química cuántica, según destacó la Academia.

El anuncio de los ganadores del apartado de Química de hoy siguió a los correspondientes a Física, que recayó en los investigadores Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura por su “invención de la luz azul eficiente emisora de diodos, que ha permitido fuentes de luz blanca brillantes y que ahorran energía”; y Medicina, otorgado el lunes al estadounidense John O’Keefe y al matrimonio noruego formado por May Britt Moser y Edvard I. Moser “por sus descubrimientos de células que constituyen un sistema de posicionamiento en el cerebro”.

El Premio Nobel es el mayor galardón al que optan investigadores, escritores o activistas. La ronda de anuncios de ganadores de los Premios Nobel 2014 seguirá con el de Literatura, que se entregará el próximo jueves, el de la Paz, el próximo viernes, y el de Economía, el lunes.

Leer más: http://www.lavanguardia.com/ciencia/20141008/54417733584/nobel-quimica-2014-betzig-hell-moerner.html#ixzz3FlCVpHEt
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