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L'elettricità si comporta come l'acqua

20.11.2022

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno osservato per la prima volta "vortici elettronici". Uno strano comportamento si verifica quando l'elettricità scorre come un liquido, il che può rendere l'elettronica più efficiente. Come l'acqua, l'elettricità è costituita da particelle discrete, quindi ti aspetteresti che entrambe scorrano allo stesso modo. Ma mentre le molecole d'acqua sono abbastanza grandi da spingersi a vicenda e fluire insieme, gli elettroni sono molto più piccoli, il che significa che sono più influenzati dal loro ambiente che l'uno dall'altro.

Tuttavia, è stato previsto che in condizioni ideali, a temperature vicine allo zero assoluto e in materiali puri e privi di difetti, gli effetti quantistici dovrebbero prendere il controllo del loro movimento e consentire loro di fluire come un e-liquid con la viscosità del miele. Se gli scienziati potessero usarlo, potrebbero creare dispositivi elettronici più efficienti in cui l'elettricità scorre con meno resistenza.

In un nuovo studio, il team del MIT ha osservato chiari segni di e-liquid: vortici. Questi sono modelli comuni nei flussi di fluido, ma non qualcosa che gli elettroni possono normalmente produrre e quindi non sono mai stati osservati prima. I ricercatori hanno notato vortici elettronici nei cristalli di ditellururo di tungsteno.

Il team ha inciso uno stretto canale con una camera circolare su entrambi i lati, quindi ha fatto passare una corrente attraverso di esso e ha misurato il flusso di elettroni. In materiali standard come l'oro, gli elettroni si muoveranno sempre nella stessa direzione generale, anche se si propagano nelle camere e poi ritornano nel canale centrale. Ma nel dilururo di tungsteno, gli elettroni turbinavano attraverso camere circolari, cambiando direzione e creando vortici.

"Teoricamente, i vortici elettronici sono prevedibili, ma non c'erano prove dirette, e vedere è credere", ha detto Levitov. "Ora l'abbiamo visto, ed è un chiaro segno di essere in un nuovo regime in cui gli elettroni si comportano come un liquido, non come singole particelle". Il team afferma che la conferma di previsioni di lunga data potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare un'elettronica più efficiente.

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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

Abbigliamento a risparmio energetico alimentato ad energia solare 20.12.2023

Con l’aumento delle temperature sul pianeta e le sfide ambientali, le persone si trovano ad affrontare non solo la necessità di adattarsi ai cambiamenti climatici, ma anche di garantire la sicurezza biologica in condizioni di temperature elevate. Un approccio innovativo è la creazione di indumenti intelligenti alimentati a energia solare, che secondo gli scienziati possono funzionare come un condizionatore d’aria personale (o un riscaldatore, se necessario).

Le tecnologie innovative nel campo dell'abbigliamento a risparmio energetico che utilizzano pannelli solari per la termoregolazione stanno aprendo nuove prospettive per fornire comfort in un clima che cambia. I sistemi sviluppati dagli scienziati in grado di regolare la temperatura corporea utilizzando l'energia solare forniscono un modo efficace e conveniente per mantenere la sicurezza biologica in condizioni di temperature elevate. Un ulteriore sviluppo e industrializzazione di tali tecnologie potrebbe renderle accessibili a una gamma più ampia di consumatori, riducendo la dipendenza dai metodi tradizionali di controllo della temperatura e promuovendo la resilienza ai cambiamenti climatici.

Per garantire il comfort e la sicurezza del corpo umano, è importante mantenere un certo regime di temperatura. Tuttavia, con l’aumento delle temperature del pianeta e le regioni fredde ai poli, creare indumenti in grado di regolare la temperatura è diventato essenziale. Gli scienziati hanno sviluppato un innovativo sistema di termoregolazione per l'abbigliamento che combina un modulo fotovoltaico organico e dispositivi elettrocalorici bidirezionali per fornire raffreddamento o riscaldamento.

Entrambi i componenti non solo sono flessibili e adatti all'uso nell'abbigliamento, ma sono anche alimentati dalla luce solare, eliminando la necessità di fonti di alimentazione esterne. L'abbigliamento sviluppato è progettato per espandere la zona di comfort termico da 22° - 28°C a 12,5° - 37,6°C.

L'efficienza del dispositivo è sufficiente a garantire 24 ore di funzionamento dopo 12 ore di ricarica alla luce del sole. Inoltre, ha una struttura semplice, un design compatto e può essere integrato negli indumenti esistenti.

Forse il futuro porterà tecnologie universali di termoregolazione che vanno oltre l’alimentazione e possono persino supportare il funzionamento di dispositivi elettronici in condizioni speciali.

Con l’aumento della temperatura sul pianeta, l’abbigliamento con sistemi di raffreddamento sta diventando sempre più richiesto. Durante l’estate, sono emerse notizie secondo cui aziende globali fornivano giubbotti refrigeranti ai propri lavoratori all’aperto. Le nuove tecnologie includono anche giubbotti con pompe dell’acqua integrate, realizzati con tessuti traspiranti e persino ventilatori integrati.

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