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La Física de Astropartículas o Astrofísica de Partículas es un campo relativamente reciente de investigación que se dedica al estudio de las partículas elementales de origen astrofísico.

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La física de partículas es la rama de la física que estudia los componentes elementales de la materia y las interacciones entre ellos.

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sábado, 26 de mayo de 2012

Desarrollan un fotodetector con el grafeno

Desarrollan un fotodetector con el grafeno. ICFO
El grafeno, ese material de cualidades intrigantes e interesantes que consta de una sola capa de átomos de carbono, se puede utilizar también en dispositivos minúsculos que se valen de fotones en vez de electrones. Dos grupos de investigación del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) han informado de la combinación de grafeno y puntos cuánticos en un prototipo que puede dar lugar a una nueva generación de fotodetectores (detectores de luz), en la revista Nature Nanotechnology.

El dispositivo es un híbrido fabricado a partir de materiales de bajo coste que pueden ser integrados con las tecnologías existentes de silicio y que además pueden depositarse fácilmente sobre cualquier tipo de sustratos rígidos o flexibles, cristalinos o amorfos. Parece el tan esperado puente entre las tecnologías electrónicas y las fotónicas, y como tal ha sido comentado ya en la revista The Economist. El grafeno por sí solo capta muy poca luz, todavía menos que el silicio, pero la adición de nanocristales de sulfuro de plomo en su superficie le hace capaz de captar más del 50% de los fotones.

La unión de un material casi perfecto conductor de la electricidad como es el grafeno con nanocristales ultra sensibles a la luz es el atractivo para fotodetectores flexibles, ligeros y eficientes, abriendo la puerta a una nueva generación de electrónica de consumo, informa el ICFO. Además harían posibles nuevas aplicaciones en sectores como la automoción, las múltiples aplicaciones de los sistemas de visión nocturna y en técnicas de imágenes biomédicas.

La búsqueda de fotodetectores de bajo coste y alta sensibilidad, sobre todo sensibles a la luz no visible (por ejemplo, la luz infrarroja), es un desafío actual para físicos e ingenieros. Frank Koppens, jefe de uno de los grupos de investigadores que han desarrollado el fotodetector, señala: “Este dispositivo rompedor de fotodetección representa el comienzo de una revolución opto-electrónica protagonizada por el grafeno”. El otro jefe de grupo, Gerasimos Konstantatos, explica: “Se ha demostrado que los puntos cuánticos pueden ser eficientes foto-sensibilizadores de grafeno, aportando elevada absorción óptica a medida. Se establece así una sinergia con las propiedades electrónicas del grafeno, que da paso a la aparición de detectores ultra-sensibles”.

ELPAIS.com

jueves, 17 de mayo de 2012

Una investigadora del CSIC dirigirá una de las instalaciones del CERN

Una investigadora del CSIC dirigirá una de las instalaciones del CERN
La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Estructura de la Materia María José García Borge ha sido nombrada Directora Científica de la instalación ISOLDE (Separador de Isótopos En Línea), ubicada en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra (Suiza).

García Borge ha sido escogida por una comisión de expertos entre los seis aspirantes que llegaron a la fase final de selección. Dicha comisión ha estado integrada por representantes de los 13 países (Alemania, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Italia, Noruega, Reino Unido, Rumanía y Suecia) que colaboran en la instalación.

La investigadora del CSIC ocupará este cargo durante tres años a partir del próximo día 1 de julio. En su actividad, deberá coordinar los aproximadamente 40 experimentos que son llevados a cabo anualmente en ISOLDE por más de 450 científicos internacionales.

ISOLDE está especializada en el estudio de núcleos exóticos. Para ello, utiliza un intenso haz de protones, generado por los aceleradores de partículas del CERN, que impacta sobre un blanco masivo y da lugar a más de 750 núcleos radiactivos de una gran variedad de elementos químicos. Estos núcleos son utilizados en investigación básica de distintas disciplinas científicas como física nuclear, astrofísica nuclear, radiobiología y física atómica entre otras.

García Borge ha trabajando en ISOLDE desde 1984. Aunque regresó a España en 1986 para incorporarse como investigadora en el CSIC, siempre ha mantenido su actividad en la instalación y sus colaboraciones con grupos de investigación daneses y suecos. Su especialidad es el estudio de la estructura y dinámica de núcleos exóticos.

La participación de García Borge en dichas investigaciones internacionales desde el Instituto de Física Corpuscular del CSIC logró el aumento paulatino de los grupos de vísica nuclear en España así como las actividades nacionales en ISOLDE. La investigadora del CSIC explica: “Gracias a ello, España se incorporó oficialmente como miembro de la instalación hace casi 10 años”. Fue la propia García Borge quien representó el comité de colaboración durante la firma del acuerdo y su presidente desde 2009.

CSIC

domingo, 13 de mayo de 2012

La mecánica cuántica logra explicar propiedades de las nanoantenas ópticas

La mecánica cuántica logra explicar propiedades de las nanoantenas ópticas
Una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un marco teórico que describe las propiedades subnanométricas de las nanoantenas ópticas. El nuevo modelo resuelve las características de este régimen especial de distancias gracias a la mecánica cuántica, que completa las explicaciones basadas en ecuaciones de física clásica. El trabajo ha sido publicado hoy en la revista Nature Communitacions.

Las nanopartículas metálicas actúan como antenas ópticas, ya que aumentan la recepción, el control y la emisión de radiación óptica. Este efecto se consigue a través de la excitación colectiva de los electrones del metal y, hasta ahora, sólo había sido descrito por las ecuaciones establecidas por James Clerck Maxwell (ecuaciones de Maxwell) hace más de un siglo.

El avance de la tecnología ha ido reduciendo los tamaños y las distancias de separación entre las nanoantenas metálicas. Este proceso ha dado lugar a nuevas propiedades que la física clásica es incapaz de describir, tales como el transporte de electrones por efecto túnel, basado en la probabilidad de dichos electrones de desaparecer de un electrodo y reaparecer en el otro.

El investigador del Centro de Física de Materiales del CSIC Javier Aizpurua, que ha dirigido el trabajo, cuenta que “hasta ahora estas propiedades sólo podían describirse de forma aproximada cuando las distancias de interacción alcanzan valores por debajo del nanómetro”. El modelo propuesto por el equipo de Aizpurua permite abordar de forma compacta la “enorme cantidad de electrones involucrada en la respuesta óptica de una nanoestructura y los efectos cuánticos que aparecen a distancias subnanométricas”, añade.

Según el investigador del CSIC, “el hallazgo abre un nuevo camino para calcular y diseñar los efectos cuánticos en antenas ópticas clásicas y en dispositivos optoelectrónicos”. De la misma forma, todos estos efectos cuánticos tienen “una gran importancia en diversas disciplinas como la bioquímica, la electrónica molecular y las comunicaciones ópticas”, concluye Aizpurua.

El trabajo ha contado con la colaboración de investigadores del Instituto de Colisiones Atómicas y Moleculares de Orsay (Francia) y del Laboratorio de Nanofotónica de Houston (EEUU).

CSIC

lunes, 7 de mayo de 2012

Un agujero negro devora una estrella

Un agujero negro devora una estrella
Pocas cosas pueden ser más aterradoras en el Universo que los agujeros negros supermasivos. Estos amenazantes pozos espaciales, invisibles al acecho en el centro de las galaxias, aspiran con avidez todo lo que se ponga a su alcance. Al menos, eso es lo que creen los científicos. Pero, en realidad, sus «cenas» son escasas. Detectar el momento en el que engullen es, para los científicos, un evento emocionante. Y eso es lo que ha conseguido un equipo de astrónomos, que ha observado de forma directa cómo un agujero negro supermasivo tritura una estrella que se le había acercado demasiado. La investigación aparece publicada en la revista Nature.

Los agujeros negros supermasivos, que pesan de millones a miles de millones de veces más que el Sol, se esconden en los centros de la mayoría de las galaxias. Estos gigantescos monstruos se mantienen tranquilos hasta que una víctima inocente, como por ejemplo una estrella, deambula lo suficientemente cerca para ser destrozada por las garras de sus poderosas fuerzas gravitacionales. «Existen la creencia popular de que los agujeros negros, como los tiburones, son máquinas de matar a perpetuidad, pero en realidad están en calma durante la mayor parte de sus vidas. De vez en cuando una estrella se pasea muy cerca y entonces empieza el frenesí de su alimentación», explica Ryan Chornock, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA).

El equipo descubrió un resplandor que delataba que algo ocurría el 31 de mayo de 2010. La llamarada alcanzó un pico el 12 de julio antes de desaparecer en el transcurso de un año. «Hemos observado la desaparición de una estrella y su digestión por un agujero negro en tiempo real», afirma el coautor de la investigación Edo Berger, de Harvard. El resplandor venía de una agujero negro supermasivo previamente inactivo en el centro de una galaxia a 2.700 millones de años luz de distancia. El agujero tiene una masa equivalente a tres millones de soles, aproximadamente del mismo tamaño que el agujero negro central de la Vía Láctea...



J. de Jorge | ABC.es

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