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Superconduttore senza limiti

10.03.2023

Gli scienziati hanno sviluppato un materiale che presenta proprietà superconduttive a temperatura normale e pressione relativamente bassa.

Gli ingegneri dell'Università di Rochester hanno svelato un nuovo materiale, l'idruro di lutezio drogato con azoto. Presenta proprietà superconduttive a una temperatura di 20,5 °C e una pressione di 10 kbar. Lo sviluppo apre un'ampia gamma di applicazioni pratiche per tali materiali, dalla riduzione delle perdite nelle centrali elettriche al maglev e all'elettronica efficiente.

Nella maggior parte dei casi, la superconduttività, una proprietà in cui un materiale ha resistenza zero, richiede che si verifichino temperature vicine allo zero assoluto e pressioni estremamente elevate. I ricercatori hanno già utilizzato gli idruri, creati combinando i metalli delle terre rare con l'idrogeno, come superconduttori ad alta temperatura. Ma richiedono anche una pressione di diversi Mbar per funzionare, il che rende difficile l'applicazione pratica dei materiali.

Gli idruri di terre rare formano strutture strutturali in cui ioni metallici di terre rare agiscono come donatori di vettori, fornendo elettroni sufficienti per migliorare la dissociazione delle molecole di idrogeno. L'azoto e il carbonio aiutano a stabilizzare i materiali, spiegano gli scienziati. Nel loro studio, hanno usato il lutezio come base.

I ricercatori hanno creato una miscela di gas al 99% di idrogeno e 1% di azoto e l'hanno collocata in una camera di reazione con un campione di lutezio puro. Come risultato della reazione, durata diversi giorni a una temperatura di 200 C, i ricercatori hanno ottenuto una polvere di luce bluastra. Successivamente, il materiale è stato compresso in una cella con un'incudine diamantata.

Al variare della pressione, i ricercatori hanno trovato due possibili stati del materiale, da uno "rosa" superconduttore a una pressione relativamente bassa a uno stato metallico scarlatto non superconduttore. Allo stesso tempo, gli esperimenti hanno dimostrato che una pressione di 10 kbar era sufficiente per indurre la superconduttività a temperatura normale.

Sebbene questa pressione sia significativamente maggiore della pressione atmosferica, le tecnologie utilizzate, ad esempio, nella produzione di microcircuiti, utilizzano una pressione più elevata. Ciò apre opportunità per l'applicazione pratica dei superconduttori in vari campi.

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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

Vantaggi delle lezioni di musica per bambini 13.01.2015

Tuo figlio non vuole andare a scuola di musica? Cerca di convincerlo a non rinunciare alle lezioni: suonare uno strumento musicale fa bene al cervello dei bambini in via di sviluppo.

Spesso ci dispiace per i bambini che sono costretti ad andare in una scuola di musica, credendo che in una normale scuola di istruzione generale ricada comunque su di loro un grosso carico, e con un ulteriore pianoforte-violino-solfeggio generalmente smetteranno di fare qualsiasi cosa, inizieranno a stancarsi, ecc. Tuttavia, le lezioni di musica in realtà sono utili solo per i bambini e non si tratta solo di ampliare i loro orizzonti ed educare una personalità versatile. Gli psicologi dell'Università del Vermont (USA) sostengono che le lezioni di musica aiutano i bambini a gestire le proprie emozioni, aumentare l'attenzione e ridurre l'ansia.

Man mano che i bambini crescono, lo spessore della corteccia cerebrale cambia. Alcune delle sue parti possono ispessirsi, altre assottigliarsi e tali cambiamenti si riflettono nel comportamento: il bambino ha problemi di concentrazione, il rendimento scolastico diminuisce, possono comparire depressione o aumento dell'aggressività.

Gli psicologi hanno avuto l'idea di correlare i cambiamenti nella corteccia cerebrale con le lezioni di musica (o la loro mancanza). Hanno analizzato i dati della tomografia cerebrale di oltre duecento bambini e adolescenti di età compresa tra 6 e 18 anni. Come previsto, le lezioni di musica si riflettevano principalmente nella corteccia motoria, che è responsabile della coordinazione motoria. Ma, in aggiunta, c'erano differenze in quelle aree che erano responsabili del comportamento, dell'attenzione, della memoria di lavoro, dell'organizzazione e della pianificazione delle azioni. L'influenza delle lezioni di musica è stata favorevole: i cambiamenti nella corteccia indicavano che matura più velocemente, cioè tutte le funzioni di cui sopra riguardanti l'attenzione, le emozioni, il comportamento, ecc. dovrebbe funzionare correttamente.

I dati tomografici sono stati confermati da test psicologici che i partecipanti all'esperimento hanno eseguito più volte nel corso dei pochi anni di durata delle osservazioni.

In altre parole, anche se il bambino non diventa un grande violinista o pianista, le lezioni di musica andranno comunque a beneficio del cervello dei bambini in via di sviluppo. Anche se anche in questo caso non vale la pena portare un bambino con la forza in una scuola di musica.

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