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Cristallo di elettroni

16.07.2021

Un team di ricercatori dell'ETH di Zurigo ha osservato per la prima volta nella storia un cristallo Winger. La scoperta è descritta come nient'altro che il Santo Graal nella fisica della materia condensata.

Nel 1934, Eugene Wigner suggerì che gli elettroni in un materiale potrebbero teoricamente organizzarsi in strutture regolari e cristalline a causa della reciproca repulsione elettrica. Per quasi 90 anni, la previsione è esistita sotto forma di teoria e solo di recente è stata provata sperimentalmente. Gli scienziati svizzeri sono stati in grado di riparare effettivamente un cristallo composto solo da elettroni.

Il problema principale che ha accompagnato tutti i precedenti tentativi di dimostrare questa teoria era la necessità di temperature estremamente basse e un piccolo numero di elettroni liberi nel materiale. Nel corso di nuovi esperimenti è stato possibile creare uno strato di diseleniuro di molibdeno spesso un atomo. Ciò faceva muovere gli elettroni su un solo piano e il loro numero dipendeva dalla tensione applicata a due elettrodi di grafene trasparente, tra i quali c'era un semiconduttore.

Il materiale è stato raffreddato a pochi gradi sopra lo zero assoluto e la stratificazione elettronica non ha superato i 20 nanometri, il che ha permesso di studiarli al microscopio. I ricercatori sono riusciti a rendere visibile la disposizione regolare degli elettroni utilizzando la luce di una certa frequenza per eccitare gli eccitoni nello strato semiconduttore, il che ha permesso di vedere il cristallo di Wigner.

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Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

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

L'alternativa GPS funziona anche sottoterra 26.06.2023

I ricercatori giapponesi propongono una nuova alternativa al sistema di posizionamento globale (GPS), che migliorerà significativamente la precisione ed espanderà la capacità di navigare anche in condizioni in cui è impossibile trovarsi nello spazio aperto. La loro idea è quella di utilizzare i muoni, particelle che si formano quando i raggi del sole interagiscono con l'atmosfera terrestre. I muoni sono in grado di penetrare qualsiasi superficie solida, il che significa che le apparecchiature di navigazione funzioneranno senza la necessità di comunicare con i satelliti nello spazio aperto.

La cosa più sorprendente di questo concetto degli scienziati giapponesi è che il sistema di navigazione wireless basato sui muoni consente di determinare oggetti anche sottoterra e nell'acqua. Il principio di base di MuWNS (dall'inglese. Muon Wireless Navigation System) è quello di tracciare continuamente i "segnali" dei muoni, che formano una "pioggia" continua di particelle. Ogni metro quadrato della superficie terrestre è esposto a circa 10 muoni al minuto.

Utilizzando sensori speciali, gli scienziati sono riusciti a ottenere un'elevata precisione anche nelle case con scantinati, da 2 a 25 metri, a seconda della profondità e della velocità del movimento umano.

Sebbene l'applicazione pratica di tali tecnologie sia ancora in un lontano futuro, i ricercatori stanno già lavorando per rimuovere alcune delle limitazioni. Hanno in programma di migliorare la precisione del sistema utilizzando orologi atomici, sebbene questi siano attualmente troppo costosi per un uso diffuso.

Un altro problema è l'incapacità di catturare il movimento degli oggetti in tempo reale, quindi gli scienziati devono sviluppare metodi per visualizzare e registrare il movimento di oggetti o persone in tempo reale.

Tuttavia, gli scienziati ritengono che in futuro questa tecnologia sarà in grado di migliorare in modo significativo la funzionalità del GPS nelle aree in cui è attualmente limitato.

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