Il laser più potente del mondo è stato lanciato in Corea del Sud. Novità gratuite sulla Biblioteca Tecnica

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La Corea del Sud lancia il laser più potente del mondo

14.05.2021

Gli scienziati sudcoreani hanno creato la macchina laser più potente del mondo. L'intensità degli impulsi dell'installazione è pari a tutta la luce del Sole che cade sulla Terra, focalizzata in un raggio del diametro di 10 micron. L'enorme energia degli impulsi su un bersaglio micrometrico consentirà di avviare esperimenti che aiuteranno a penetrare nell'essenza dell'interazione tra luce e materia, che apriranno la strada a nuove direzioni nella fisica fondamentale. Le scoperte scientifiche scorreranno come l'acqua.

Per molti anni di seguito, il laser pulsato più potente è stato l'installazione negli Stati Uniti: il laser allo zaffiro al titanio HERCULES presso l'Università del Michigan. Al suo apice, "Hercules" sviluppava 10 ^ 22 watt per cm2. I ricercatori del Center for Relativistic Laser Science della Corea del Sud (CoReLS) sono stati in grado di superare questo risultato di un ordine di grandezza e hanno riportato la creazione di un laser pulsato con una potenza di 10^23 W per cm2.

La durata dell'impulso di tali laser è molto, molto piccola - solo pochi femtosecondi e le dimensioni del target sono 50 volte inferiori al diametro di un capello umano e sono 1,1 micron.

Per ottenere l'intensità del record, è stato necessario complicare al limite il sistema di messa a fuoco ottica e controllare il fronte d'onda degli impulsi in modo molto preciso. Ad esempio, come specchi sono stati utilizzati i cosiddetti specchi deformanti, che compensavano le minime distorsioni durante la messa a fuoco dell'impulso.

"Questo laser ad alta intensità ci consentirà di studiare fenomeni astrofisici come lo scattering di elettroni-fotoni e fotoni-fotoni in laboratorio", ha affermato Chang Hee Nam, direttore di CoReLS e professore al Gwangju Institute of Science and Technology. "Possiamo usalo per test sperimentali e accesso a idee teoriche, alcune delle quali furono proposte per la prima volta quasi un secolo fa".

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L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Crescere una gamba artificiale 20.06.2015

Le nostre gambe e braccia sono fatte di muscoli, ossa, cartilagine, vasi sanguigni, legamenti, pelle e tutto è collegato così abilmente che sembra più facile sostituire un braccio o una gamba perduti con una protesi completamente artificiale piuttosto che provare a ripetere la natura Esattamente. Tuttavia, questo è esattamente ciò che sono riusciti a fare i ricercatori del Massachusetts General Hospital, che sono stati in grado di ricreare un arto dal materiale cellulare. È vero, finora non stiamo parlando di mani e piedi umani, ma della zampa di un topo.

L'essenza del lavoro era la seguente. Come sapete, oltre alle cellule di qualsiasi organo e tessuto, esiste anche una matrice intercellulare costituita da proteine, glicoproteine, lipidi, ecc. La matrice aiuta la massa cellulare a mantenere la sua forma, formando qualcosa come un'impalcatura per la quale le cellule possono aspettare. Possono essere rimossi con l'aiuto di detergenti speciali e il telaio stesso rimarrà intatto. E così, facendo passare il detersivo attraverso l'arto anteriore prelevato da un topo morto, Harald Ott (Harald C. Ott) e i suoi colleghi ne hanno ripulito tutte le cellule, ma in modo che la matrice dei vasi sanguigni e dei muscoli rimanesse al suo posto. La procedura è durata 52 ore e qui puoi vedere cosa è successo con la zampa. Il risultato era qualcosa come il contorno tridimensionale di un arto, che ora doveva essere riempito con un nuovo contenuto cellulare.

La zampa è stata posta in un bioreattore, in cui doveva far crescere le cellule. Prima venivano coltivate separatamente, e poi iniettate in un arto "vuoto": le cellule che avrebbero dovuto ripristinare i vasi venivano poste nella matrice rimasta dalle vene e dalle arterie, quelle che avrebbero dovuto ripristinare i muscoli erano iniettato nelle membrane muscolari. Dopo cinque giorni, l'arto è stato trattato con una debole corrente elettrica in modo che le cellule muscolari formassero i muscoli corretti e dopo due settimane hanno verificato cosa fosse successo.

In un articolo su Biomaterials, gli autori scrivono che sia le cellule vascolari che quelle muscolari hanno fatto tutto bene. Il piede del topo ricevette nuovi vasi e nuovi muscoli, e quando fu trapiantato in un altro ratto, i vasi fornirono la circolazione sanguigna e i muscoli si contrassero in risposta alla stimolazione elettrica: il piede si fletteva al polso e fletteva le falangi delle dita. Vale la pena notare, tuttavia, che non c'erano nervi nella zampa, quindi il topo non poteva controllare la nuova zampa anteriore. I ricercatori lavoreranno sul ripristino del sistema nervoso nel prossimo futuro, in modo che l'arto trapiantato possa essere sentito e controllato.

Di per sé il trapianto di un braccio o di una gamba da una persona all'altra non è più una novità, ma in questo caso spesso è necessario pacificare l'immunità che attacca il nuovo arto come un corpo estraneo. Con l'aiuto delle cellule progenitrici prelevate dal paziente stesso, sarebbe possibile far crescere tutti i tessuti necessari della gamba o del braccio, ma qui sorge un altro problema: come organizzare questi tessuti nel modo giusto. Finora non è stato possibile far crescere un arto da zero (a meno che tu non provi a stamparlo su una stampante 3D), ma puoi provare a usare una sorta di cornice. Certo, potrebbero esserci anche problemi con il sistema immunitario, ma non come con un trapianto dell'intera gamba o braccio, con tutte le loro cellule.

A proposito, gli autori del lavoro sono riusciti allo stesso modo a pulire il braccio anteriore del babbuino dalle cellule, quindi non resta che "riempirlo" correttamente con cellule muscolari, nervose ed epiteliali umane - e il nuovo braccio lo farà Sii pronto.

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