Ingenieros de la UC diseñan microchip para estudiar el universo

Desde hace cuatro años, un equipo del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica (UC) está trabajando en el diseño de un microchip para el Colisionador Lineal Internacional (ILC), que complementará y profundizará las investigaciones ejecutadas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, Suiza.

"El microchip filtrará la señal producida por la carga eléctrica proveniente del detector y la digitalizará a gran velocidad, lo que permitirá inferir con mayor precisión la energía de las partículas que aparecen como resultado de las colisiones", explica Ángel Abusleme, académico e integrante del equipo detrás del proyecto. El investigador desde el año pasado es miembro de la colaboración ATLAS, uno de los detectores del LHC que probó en 2012 la existencia del bosón de Higgs o "partícula de Dios", cuyos resultados han permitido entender mejor la materia.

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Revolucionarias imágenes de ALMA revelan una génesis planetaria

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta nueva imagen de ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, revela detalles extraordinarios que nunca antes se habían visto en un disco de formación de planetas alrededor de una estrella joven. Estas son las primeras observaciones que ha utilizado ALMA en su configuración casi completa, y las imágenes más precisas hechas nunca en longitudes de onda submilimétricas. Los nuevos resultados son un enorme paso adelante en la observación de cómo se desarrollan los discos protoplanetarios y cómo se forman los planetas.

Para sacar el máximo partido de ALMA en su nueva y potente configuración, los investigadores decidieron apuntar las antenas hacia HL Tauri— una estrella joven rodeada por un disco de polvo [1] y situada a unos 450 años luz de distancia. La imagen resultante supera todas las expectativas y revela finos detalles inesperados en el disco de material sobrante tras el nacimiento de la estrella. La imagen muestra una serie de anillos concéntricos brillantes, separados por huecos [2].

http://www.eso.org/public/archives/videos/large_qt/eso1436a.mov

http://www.eso.org/public/spain/videos/eso1436a/

ESOcast 69 presents the result of the latest ALMA observations, which reveal extraordinarily fine detail that has never been seen before in the planet-forming disc around the young star HL Tauri.

This revolutionary image is the result of the first observations that have used ALMA with its antennas at close to the widest configuration possible. As a result, it is the sharpest picture ever made at submillimetre wavelengths.

"Lo que hemos observado es, casi con total seguridad, el resultado de la formación de cuerpos planetarios jóvenes en el disco. Esto resulta sorprendente, ya que no se espera que estrellas jóvenes de este tipo tengan grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que vemos en las imágenes", afirma Stuartt Corder, Subdirector de ALMA.

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El manto de la litosfera situado bajo los márgenes continentales es más delgado de lo que se pensaba

Un equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estudiado la configuración de la litosfera en el Sur de la Península Ibérica y ha descubierto que el manto litosférico situado bajo los márgenes continentales es más delgado de lo que se pensaba. El trabajo, publicado en Nature, describe un proceso de pérdida de litosfera continental durante la subducción de la corteza oceánica. El trabajo contribuye al conocimiento de los mecanismos de interacción implicados en la colisión entre las placas europea y africana.

Los científicos han caracterizado la litosfera en el margen activo en el entorno del arco de Gibraltar y Caribe con el objetivo de comprender el ciclo evolutivo de la litosfera terrestre subducida en ambientes tectónicos singulares.

“El estudio es importante porque aporta nuevas ideas a la teoría de la evolución de la corteza subducida. La geometría, ambiente tectónico y configuración de las placas continentales en el estrecho de Gibraltar son únicos. Es una zona con forma de arco cóncavo hacia el Este localizada en el límite entre la placa europea y la africana”, precisa el investigador del CSIC Ramón Carbonell, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera.

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Desarrollan una técnica para analizar el carbono 14 en muestras líquidas

Investigadores del Centro Nacional de Aceleradores (CNA, centro mixo Universidad de Sevilla-Junta de Andalucía y CSIC) y la Universidad de Sevilla (US) emplean un sistema que permite convertir muestras líquidas en grafito para analizar la presencia de carbono 14 e indagar su antigüedad y presencia de material orgánico. Estos análisis se realizan con el sistema de espectrometría de masas con aceleradores AMS del CNA.

La determinación de carbono 14 es una herramienta para conocer la presencia de elementos biológicos en muestras como las mezclas biodiésel u otras muestras líquidas de origen total o parcialmente orgánico, como aceites vegetales.

El carbono 14 es un isótopo radioactivo del carbono que puede ser empleado como testigo de la antigüedad de una muestra de origen orgánico, o para comprobar qué cantidad de material orgánico hay en muestras que mezclen materiales orgánicos y derivados del petróleo. A la hora de estudiar estos puntos, es importante el estado en el que se presenta ese elemento, es decir, si es sólido o líquido.

Según Javier Santos, responsable del Servicio de Datación por carbono 14 del Centro Nacional de Aceleradores, "algunas muestras pueden presentarse en estado líquido, por lo que requieren una manipulación más cuidadosa que los productos sólidos".

En este estudio, presentado este verano en el congreso internacional AMS 13, se ha probado la posibilidad de emplear un sistema de grafitización, es decir, un equipo que permite convertir las muestras en grafito, para poder preparar muestras válidas para ser analizadas a partir de muestras líquidas. Dichas muestras han sido analizadas con el sistema de espectrometría de masas con aceleradores del CNA, AMS.

Durante el estudio se ha comprobado que se obtiene muy buena reproducibilidad en la preparación de réplicas y que el nivel de contaminación introducido en el proceso es muy reducido.

http://www.i-cpan.es

http://www.fpa.csic.es

LHC energía récord en prueba antes de su reinicio: One LHC sector up to full energy

Posted by Corinne Pralavorio on 9 Dec 2014. Last updated 10 Dec 2014, 11.58.

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To operate at higher energy, the LHC was shut down for consolidation work to be performed. Some 1,700 magnet interconnections were reinforced, including more than 10,000 superconducting splices. Photo Maximilien Brice/CERN

To operate at higher energy, the LHC was shut down for consolidation work to be performed. Some 1,700 magnet interconnections were reinforced, including more than 10,000 superconducting splices. Photo Maximilien Brice/CERN

Target energy achieved ! On Tuesday 9 December at 2.18 p.m., a key milestone in the restart of the world’s largest and most powerful particle accelerator was passed. Sector 6-7 of the Large Hadron Collider has been commissioned to a beam energy of 6.5 TeV. The 154 superconducting dipole magnets which make up this sector – corresponding to one eighth of the accelerator – were powered to a current of around 11,000 amps! These currents (about a thousand times greater than in your average household appliance) are needed to generate sufficiently high magnetic fields to bend the trajectory of particles with an energy of 6.5 TeV. It’s at this unprecedented beam energy that the LHC will restart next spring with the aim of producing collisions with a total energy of 13 TeV.

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Baten el récord de velocidad de los aceleradores de partículas compactos

El gradiente energético es 1.000 veces mayor que en los complejos tradicionales

Investigadores del Berkeley Lab han batido el récord de velocidad en un acelerador de partículas compacto, en concreto en un acelerador de láser-plasma, que utiliza la luz láser para conseguir velocidades muy altas en longitudes de centímetros. El gradiente de energía obtenido es 1.000 veces mayor que el que se obtiene en los aceleradores tradicionales, que tienen kilómetros de circunferencia.

Utilizando uno de los láseres más potentes del mundo, un grupo de investigadores han acelerado partículas subatómicas a las energías más altas jamás registradas en un acelerador compacto.

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Un nuevo método permite la fabricación directa de dispositivos de grafeno

Un equipo internacional con participación de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha ideado un método que permite la fabricación directa de dispositivos basados en grafeno. El nuevo procedimiento evita manipular este material, un paso que introduce defectos e impurezas que acaban mermando la calidad del dispositivo. Los resultados aparecen publicados en la revista Nature Communications.

El grafeno, a caballo entre un metal y un semiconductor, se caracteriza por tener una sola capa de átomos de carbono colocados en una red hexagonal. La fabricación de dispositivos basados en grafeno no está exenta de problemas. Se lleva a cabo mediante la síntesis de una monocapa de grafeno sobre la superficie de un catalizador por descomposición química de un gas de etileno. Después se manipula la lámina resultante para separarla del catalizador y depositarla sobre el óxido deseado.

“Esta manipulación, debido a las dimensiones del grafeno, es costosa y complicada. Además, resulta en su contaminación con defectos e impurezas, las cuales, a su vez, ocasionan un deterioro de las propiedades que hacen a este material tan interesante”, explica el investigador del CSIC Eduardo R. Hernández, del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.

El método que proponen los investigadores consiste en obtener una capa de grafeno por descomposición de etileno sobre una aleación de níquel y aluminio. Una vez obtenida la monocapa, el sistema resultante es expuesto a oxígeno, lo que provoca la oxidación selectiva de la aleación metálica, o más concretamente, del aluminio. El resultado es la formación de una capa de óxido de aluminio entre el metal y la lámina de grafeno, que aísla a esta del primero.

El equipo investigador, liderado por la Universidad de Trieste (Italia) y que cuenta con la participación de científicos italianos, daneses y británicos, ha demostrado la viabilidad del procedimiento y la calidad de los dispositivos que se obtienen  caracterizando sus propiedades mediante técnicas experimentales y teóricas. “Cabe esperar, pues, que nuestro trabajo tenga una gran repercusión entre los muchos grupos de investigación que actualmente buscan sacar partido a las múltiples posibilidades tecnológicas que ofrece este material”, recalca el investigador del CSIC.

http://www.csic.es

  • Luca Omiciuolo, Eduardo R. Hernández, Elisa Miniussi, Fabrizio Orlando, Paolo Lacovig, Silvano Lizzit, Tevfik Onur Mentes, Andrea Locatelli, Rosanna Larciprete, Marco Bianchi, Søren Ulstrup, Philip Hofmann5, Dario Alfe, y Alessandro Baraldi. Bottom-up approach for the low-cost synthesis of graphene-alumina nanosheet interfaces using bimetallic alloys. Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms6062.

Nota de prensa (203 kb)