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Sensore quantistico per misurare l'intensità, la polarizzazione e la lunghezza d'onda della luce

05.06.2022

Un team di ricercatori dell'Università di Yale e dell'Università del Texas a Dallas ha creato un minuscolo sensore ottico quantistico grande circa un millesimo di un capello umano. Ma, nonostante le dimensioni così ridotte, questo sensore ha le più ampie possibilità, sfruttando le proprietà quantistiche degli elettroni, è in grado di misurare simultaneamente l'intensità, la polarizzazione e la lunghezza d'onda della luce. La creazione di un tale sensore universale consentirà in futuro di compiere importanti passi avanti nei campi dell'astronomia, dell'assistenza sanitaria e del telerilevamento.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto che torcere o deformare in altro modo determinati materiali può, in alcuni casi, conferire a quei materiali determinate proprietà che normalmente non possiedono. In questo caso, gli scienziati hanno utilizzato anche un tale metodo, applicandolo a un grafene a due strati, chiamato TDBG (twisted double bilayer graphene). La torsione del grafene rompe la simmetria del suo reticolo cristallino e conferisce al grafene proprietà completamente nuove.

Un tale cambiamento nelle proprietà del grafene ha portato al fatto che il cosiddetto effetto fotovoltaico anomalo (APVE) ha iniziato a manifestarsi fortemente nel grafene curvo. Questo effetto consiste nella conversione della luce in una corrente elettrica, la cui intensità dipende proporzionalmente dall'intensità, dalla polarizzazione e dalla lunghezza d'onda della luce. Inoltre, alcuni dei parametri di questo effetto possono essere "regolati" dalla tensione applicata al grafene.

Successivamente, gli scienziati hanno creato una rete neurale artificiale specializzata che è stata addestrata sui dati ricevuti da un sensore di grafene, che è stato irradiato con luce con vari parametri. E dopo tale addestramento, la rete neurale è diventata in grado di "decodificare" le letture del sensore, fornendo risultati affidabili e accurati per ciascuno dei parametri di luce sopra menzionati.

Le ridotte dimensioni del nuovo sensore intelligente, che da solo può sostituire dispositivi piuttosto complessi, ingombranti e costosi, consentiranno in futuro di creare tipologie completamente nuove di strumenti astronomici, apparecchiature mediche diagnostiche, sistemi di visione per veicoli autonomi e aerei, ecc. . Inoltre, il lavoro svolto dagli scienziati apre un'area completamente nuova in cui i materiali "deformati" agiranno come componenti ottici non lineari.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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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

Ascensore dall'altra parte dell'autostrada 24.02.2003

In Germania, sull'autostrada federale ?132, c'è un ascensore dall'altra parte della strada.

Si compone di due torri e un ponte tra di loro, lungo il quale corre una cabina passeggeri, che può ospitare fino a 8 persone. La traiettoria del movimento della cabina dell'ascensore è composta da due sezioni verticali e una orizzontale. Come in un ascensore convenzionale, quando si sposta in verticale, la cabina è bilanciata da contrappesi.

Muovendosi ad una velocità di 1 m/s in verticale e 1,5 m/s in orizzontale, l'ascensore supera una strada a quattro corsie in circa 30 s. In caso di interruzione di corrente, l'ascensore passa automaticamente all'alimentazione a batteria.

L'indiscutibile vantaggio del nuovo modo per i pedoni di superare autostrade e altri ostacoli simili (ferrovie, canali, ecc.) è la sua maggiore sicurezza, ottenuta però a costo di investimenti aggiuntivi. Pertanto, è prevista l'introduzione di massa di nuovi articoli, principalmente nei paesi in cui la vita umana è considerata il valore più alto e nel prossimo futuro molto probabilmente non saremo minacciati.

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