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Trasparenza opaca

03.12.2017

L'assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche, inclusa la luce, da parte dei materiali opachi avviene per la trasformazione dell'energia elettromagnetica al loro interno in calore o altre forme di energia. Il carbone e la vernice nera sembrano neri proprio perché in questi materiali l'energia della luce incidente viene quasi completamente assorbita. Altri materiali, come il vetro o il quarzo, non assorbono la luce e quindi appaiono trasparenti.

Un team internazionale di scienziati ha teoricamente scoperto un effetto ottico estremamente insolito: in determinate condizioni, un materiale che non ha assorbimento dovrebbe assorbire la luce.

L'elettrodinamica moderna consente di descrivere matematicamente il processo della luce che passa attraverso un materiale trasparente. Allo stesso tempo, in base a un dato campo elettromagnetico in ingresso (radiazione incidente), i teorici calcolano il campo diffuso in uscita. Indagando teoricamente il passaggio di luce con caratteristiche diverse attraverso un materiale trasparente, gli autori dell'opera hanno scoperto un effetto che, per loro stessa ammissione, era per loro inaspettato.

Se l'intensità della luce incidente viene modificata in modo speciale nel tempo, non passerà più completamente attraverso il materiale trasparente, almeno per un po'. Non ci sarà ancora assorbimento, ma l'energia della luce incidente si accumulerà parzialmente all'interno del materiale trasparente, non lasciandolo fino al raggiungimento di un certo valore. In particolare, se l'intensità della luce incidente aumenta in modo esponenziale nel tempo (cioè proporzionale a et), allora tutta l'energia della luce incidente si accumulerà all'interno del materiale trasparente. Dall'esterno, assorbirà perfettamente la luce. I ricercatori hanno chiamato questo effetto assorbimento virtuale. Quando l'aumento esponenziale dell'ampiezza dell'onda incidente cessa, tutta l'energia "bloccata" all'interno dello strato inizia immediatamente a lasciarlo.

L'effetto scoperto teoricamente può avere importanti applicazioni pratiche per il controllo flessibile della propagazione e dell'immagazzinamento della luce, la creazione di dispositivi di memoria a bassa energia e la modulazione ottica. Consentirà lo sviluppo di dispositivi di memoria ottica che memorizzeranno le informazioni per un breve periodo senza perdite e le rilasceranno al momento giusto.

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Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

La minaccia dei detriti spaziali al campo magnetico terrestre 01.05.2024

Sempre più spesso sentiamo parlare di un aumento della quantità di detriti spaziali che circondano il nostro pianeta. Tuttavia, non sono solo i satelliti e i veicoli spaziali attivi a contribuire a questo problema, ma anche i detriti di vecchie missioni. Il crescente numero di satelliti lanciati da aziende come SpaceX crea non solo opportunità per lo sviluppo di Internet, ma anche gravi minacce alla sicurezza spaziale. Gli esperti stanno ora rivolgendo la loro attenzione alle potenziali implicazioni per il campo magnetico terrestre. Il dottor Jonathan McDowell del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian sottolinea che le aziende stanno rapidamente implementando costellazioni di satelliti e il numero di satelliti potrebbe crescere fino a 100 nel prossimo decennio. Il rapido sviluppo di queste armate cosmiche di satelliti può portare alla contaminazione dell'ambiente plasmatico terrestre con detriti pericolosi e una minaccia per la stabilità della magnetosfera. I detriti metallici dei razzi usati possono disturbare la ionosfera e la magnetosfera. Entrambi questi sistemi svolgono un ruolo chiave nella protezione e nel mantenimento dell'atmosfera ... >>

Solidificazione di sostanze sfuse 30.04.2024

Ci sono parecchi misteri nel mondo della scienza e uno di questi è lo strano comportamento dei materiali sfusi. Possono comportarsi come solidi ma improvvisamente trasformarsi in un liquido fluido. Questo fenomeno ha attirato l'attenzione di molti ricercatori e forse ci stiamo finalmente avvicinando alla soluzione di questo mistero. Immagina la sabbia in una clessidra. Di solito scorre liberamente, ma in alcuni casi le sue particelle iniziano a rimanere bloccate, trasformandosi da liquido a solido. Questa transizione ha importanti implicazioni per molti settori, dalla produzione di farmaci all’edilizia. Ricercatori statunitensi hanno tentato di descrivere questo fenomeno e di avvicinarsi alla sua comprensione. Nello studio, gli scienziati hanno condotto simulazioni in laboratorio utilizzando i dati provenienti da sacchetti di perle di polistirolo. Hanno scoperto che le vibrazioni all’interno di questi insiemi avevano frequenze specifiche, il che significa che solo alcuni tipi di vibrazioni potevano viaggiare attraverso il materiale. Ricevuto ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

MAX30102 - sensore pulsazioni e ossigeno nel sangue 18.05.2017

Il nuovo sensore MAX30102 permette di effettuare un fotopletismogramma, ovvero misurare il contenuto di ossigeno nel sangue. Il nuovo sensore è una parte di misurazione di un dispositivo medico: un pulsossimetro.

MAX30102 è progettato per creare dispositivi medici indossabili in miniatura per la telemedicina. Il sensore include due sorgenti di radiazione (LED rosso e infrarosso), un elemento fotosensibile, driver LED, un ADC e un circuito per generare un segnale di uscita digitale tramite il bus I2C. MAX30102 è dotato di un circuito di elaborazione del segnale primario del sensore migliorato, ha un basso livello di rumorosità ed è meno sensibile alla luce ambientale.

Il MAX30102 funziona con un'unica alimentazione da 1,8 V, ma per alimentare i diodi emettitori è necessaria una tensione aggiuntiva di 3...5 V. Il consumo in modalità di misurazione è di 600 µA, mentre in modalità di sospensione è di soli 0,7 µA.

La scheda di sviluppo MAX30102ACCEVKIT# può essere utilizzata per valutare le prestazioni del sensore e creare rapidamente un prototipo di prodotto.

Caratteristiche di MAX30102:

Due LED con diverse lunghezze d'onda
Modulo SMD miniaturizzato 5,6 x 3,3 x 1,5 mm (14 pin)
Sistema ottico integrato per un processo di misurazione affidabile
Basso consumo di corrente, ideale per dispositivi indossabili
Emissione rapida dei dati possibile grazie all'elevata frequenza di campionamento
Resistente alle vibrazioni durante la lettura
Eccellente rapporto segnale-rumore;
Ampio range di temperatura -40...85°C.

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