Specchio al plasma. Novità della Biblioteca tecnica gratuita

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specchio al plasma

10.01.2023

Per la prima volta nella storia della scienza, i fisici del laboratorio LOA (Laboratoire d'Optique Appliquee), Francia, hanno creato un cosiddetto specchio di plasma relativistico, una regione indotta dalla luce laser, all'interno della quale gli elettroni liberi del plasma si muovono quasi alla la velocità della luce. E la cosa più notevole in questo caso è che questo specchio al plasma viene "aggiornato" a una velocità piuttosto elevata, circa mille volte al secondo.

Quando un intenso impulso di luce laser ionizza la superficie di un bersaglio materiale, crea una nuvola di plasma così densa che l'intera cosa diventa opaca alla luce, anche se il bersaglio era precedentemente completamente trasparente. La luce laser viene semplicemente riflessa da un tale specchio al plasma. Ma, durante tale riflessione, si verifica un processo chiamato generazione armonica superiore superficiale (SHHG), che "compatta" gli impulsi di luce laser, rendendoli ancora più brevi e più intensi, il che interessa alcune aree della scienza e della tecnologia.

Tuttavia, la "natura fragile" del processo SHHG impone una serie di requisiti rigorosi sui parametri laser, come la qualità dell'impulso spaziotemporale e il contrasto temporale, nonché un'enorme potenza di picco, che deve essere misurata in terawatt, ad es. migliaia di gigawatt. E questo è il motivo per cui tutti i precedenti esperimenti in questa direzione sono stati condotti con una frequenza di aggiornamento della generazione dello specchio al plasma bassa (meno di 10 volte al secondo).

Per fare questo, gli scienziati francesi hanno sviluppato un nuovo laser di classe terawatt in grado di generare impulsi inferiori a 4 femtosecondi, migliaia di volte al secondo. Allo stesso tempo, anche tutti gli altri parametri laser soddisfano i requisiti del processo SHHG. Inoltre, gli scienziati hanno implementato una nuova tecnologia che utilizza due impulsi per creare o mantenere uno specchio al plasma. Il primo impulso crea una nuvola di plasma e contribuisce alla sua espansione. Con un breve ritardo, segue l'impulso luminoso principale, che consente di controllare il gradiente di densità del plasma, che determina molti parametri dello specchio al plasma.

Nelle prossime fasi della loro ricerca, gli scienziati francesi intendono affrontare il problema della rifocalizzazione della radiazione riflessa da uno specchio al plasma, che consentirà di ottenere impulsi luminosi di durata inferiore a un femtosecondo con un livello di intensità (luminosità) record.

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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

Carta sviluppata che trasforma il calore in elettricità 12.02.2019

I ricercatori dell'Istituto di Scienza dei Materiali di Barcellona (ICMAB-CSIC) hanno creato un nuovo dispositivo termoelettrico. È costituito da cellulosa, prodotta dai batteri in laboratorio, e contiene una piccola quantità di materiale conduttivo chiamato nanotubi di carbonio.

I batteri nell'acqua contenente zucchero e nanotubi di carbonio producono fibre di nanocellulosa. Di conseguenza, si ottengono lastre morbide, in cui i nanotubi di carbonio sono già "cuciti". Questi tubi, di spessore paragonabile alle fibre di cellulosa, hanno un effetto positivo sulle proprietà meccaniche del polisaccaride: diventa più forte, più elastico, cambia facilmente forma e non perde la sua conduttività elettrica. Un altro importante vantaggio: il materiale risultante non danneggia l'ambiente, può essere riciclato e riutilizzato.

Gli scienziati aggiungono che il nuovo materiale ha una maggiore resistenza al calore rispetto ad altri materiali termoelettrici a base di polimeri sintetici, consentendogli di resistere a temperature fino a 250°C.

Il nuovo dispositivo può essere utilizzato per generare elettricità dal calore residuo per caricare i sensori utilizzati nell'IoT, nell'agricoltura 4.0 o nell'industria 4.0. Nel prossimo futuro, una persona sarà in grado di indossare dispositivi con tali "centrali elettriche di carta": ad esempio dispositivi medici o sportivi. Poiché la "cellulosa batterica" può essere prodotta in casa, forse ci avvicineremo a un nuovo paradigma energetico: gli utenti potranno creare i propri generatori elettrici.

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