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Viene proposto un nuovo metodo per la ricerca di assioni

26.09.2022

Un gruppo internazionale di fisici ha proposto un nuovo metodo di laboratorio per rilevare le interazioni delle particelle. La ricerca degli assioni, un'ipotetica forma di materia oscura, ha raggiunto un nuovo livello, scrive Alternative Science.

I fisici hanno testato un nuovo amplificatore di spin, mediante indicatori indiretti di cui hanno determinato la massa dell'assione all'interno della "finestra di assione" consentita - da 0,01 a 1 meV. Ciò ha colmato il divario tra le precedenti ricerche di laboratorio e le osservazioni astrofisiche.

Il nuovo metodo per trovare gli assioni utilizza la seguente previsione sul loro comportamento: quando i fermioni (particelle con spin semi-intero) si scambiano assioni, dovrebbero produrre un'interazione esotica dipolo-dipolo che potrebbe in linea di principio essere rilevata in laboratorio.

Nell'ultimo studio, un team guidato da Xinhua Peng presso l'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina, insieme al team di Dmitry Budker presso l'Istituto Helmholtz, ha combinato un grande insieme di atomi polarizzati di rubidio-87 (87Rb) (una fonte di spin di elettroni) con spin nucleari polarizzati di xeon-129 (129Xe) per cercare prove di questa interazione.

Gli spin nucleari fungono da amplificatore per deboli campi pseudomagnetici generati dagli elettroni che scambiano assioni. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'amplificatore di spin influenza i campi magnetici esterni - più di 40 volte.

Questo metodo ha consentito ai ricercatori di limitare la massa dell'assione da 0,03 meV a 1 meV, che è nell'intervallo previsto da diverse teorie, tra cui la QCD reticolare ad alta temperatura, il modello Standard Axion Higgs Portal Model (SMASH) e la stringa di assioni reti.

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Notizie casuali dall'Archivio

L'impianto riporterà una persona alle sensazioni tattili 30.07.2021

Numerosi gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno sviluppando varie versioni del nanogeneratore triboelettrico (TENG) in grado di convertire l'energia meccanica dell'ambiente in elettricità. Un gruppo di scienziati del Dipartimento di Ingegneria Biomedica dell'Università di Tel Aviv ha creato un impianto unico in grado di ripristinare la sensibilità di qualsiasi parte del corpo umano.

Durante l'esperimento è stata dimostrata l'elevata efficienza della tecnica nel ripristinare le sensazioni tattili dei polpastrelli del paziente. La sensibilità di varie parti del corpo umano è generalmente ridotta a causa di danni ai nervi dovuti a lesioni, ustioni o contusioni. Gli scienziati hanno impiantato un impianto TENG sotto la pelle del paziente, che è in grado di generare una carica elettrica nel processo di sfregamento di due diversi materiali dielettrici l'uno contro l'altro. Questo approccio consente di simulare il lavoro dei nervi umani danneggiati.

L'impianto sviluppato dagli scienziati israeliani è costituito da due placche di forma quadrata poste una sopra l'altra con uno spazio minimo. Nel processo di contatto con la superficie con le dita, si crea pressione e quando le placche entrano in contatto si genera una carica elettrica che viaggia attraverso i fili verso le terminazioni nervose sane, che trasmettono il segnale ulteriormente al sistema nervoso centrale. L'impianto non richiede una fonte di alimentazione aggiuntiva per funzionare.

Le prime prove di TENG sono state effettuate su ratti, alle cui zampe posteriori sono state restituite sensazioni tattili, consentendo agli animali con nervi danneggiati di riacquistare le capacità di deambulazione. Gli esperimenti con gli esseri umani sono pianificati nel prossimo futuro.

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