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Risonanza magnetica di un singolo atomo

03.08.2019

Un gruppo di scienziati del Center for Quantum Nanoscience (QNS), insieme ai loro colleghi statunitensi, hanno eseguito la risonanza magnetica (MRI) al livello più piccolo fino ad oggi. Gli oggetti di questa ripresa erano singoli atomi e, di conseguenza, gli scienziati hanno ottenuto una visualizzazione visiva della distribuzione del campo magnetico di questi atomi.

La risonanza magnetica viene solitamente eseguita negli ospedali e in altre strutture sanitarie come parte del processo di diagnosi delle malattie. La tecnologia MRI consente di ottenere un'immagine della densità di distribuzione degli spin (rotazioni) di elettroni e protoni degli atomi del corpo umano e più tali rotazioni vengono registrate da sensori di apparecchiature sensibili, più l'indagine è di alta qualità e informativa .

Tuttavia, gli scienziati sopra menzionati hanno dimostrato che la tecnologia MRI può essere utilizzata anche rispetto ai singoli atomi situati sulla superficie. Per fare ciò, viene utilizzato un microscopio a scansione a tunnel che, utilizzando una punta "affilata" a spessore atomico, consente di scansionare e ottenere un'immagine dei singoli atomi.

In questi esperimenti sono stati esaminati gli atomi di due elementi chimici, ferro e titanio, entrambi materiali magnetici. Attraverso il processo di manipolazione di oggetti di dimensioni nanometriche, gli atomi di questi elementi sono stati posti sulla superficie e, quindi, erano chiaramente visibili utilizzando un microscopio a effetto tunnel. I ricercatori hanno quindi scansionato questi atomi con la punta di un microscopio, che ha prodotto un'immagine della distribuzione del campo magnetico di ciascun atomo e un'immagine dell'interazione magnetica tra gli atomi, che hanno attratto o respinto come minuscoli magneti a seconda della direzione di rotazione dei loro elettroni.

Nel prossimo futuro, i ricercatori intendono utilizzare la tecnologia "atomica" della risonanza magnetica per studiare e mappare la distribuzione dei campi magnetici di strutture più complesse, come molecole organiche e cristalli di materiali magnetici. Questo, a sua volta, fornirà agli scienziati nuovi dati sulla struttura della materia, che potranno essere utilizzati in seguito nello sviluppo di nuovi materiali, ad esempio. Inoltre, questa tecnologia può essere utilizzata per misurare e controllare lo stato dei sistemi quantistici che svolgono determinate funzioni computazionali molto più velocemente dei computer convenzionali.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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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, ... >>

Principale fattore di rischio per la dipendenza dal gioco d'azzardo 07.05.2024

I giochi per computer stanno diventando una forma di intrattenimento sempre più popolare tra gli adolescenti, ma il rischio associato di dipendenza dal gioco rimane un problema significativo. Gli scienziati americani hanno condotto uno studio per determinare i principali fattori che contribuiscono a questa dipendenza e offrire raccomandazioni per prevenirla. Nel corso di sei anni, 385 adolescenti sono stati seguiti per scoprire quali fattori potessero predisporli alla dipendenza dal gioco d'azzardo. I risultati hanno mostrato che il 90% dei partecipanti allo studio non era a rischio di dipendenza, mentre il 10% è diventato dipendente dal gioco d'azzardo. Si è scoperto che il fattore chiave nell’insorgenza della dipendenza dal gioco d’azzardo è un basso livello di comportamento prosociale. Gli adolescenti con un basso livello di comportamento prosociale non mostrano interesse per l’aiuto e il sostegno degli altri, il che può portare ad una perdita di contatto con il mondo reale e ad una dipendenza sempre più profonda dalla realtà virtuale offerta dai giochi per computer. Sulla base di questi risultati, gli scienziati ... >>

Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini 06.05.2024

I suoni che ci circondano nelle città moderne stanno diventando sempre più penetranti. Tuttavia, poche persone pensano a come questo rumore influisce sul mondo animale, in particolare su creature così delicate come i pulcini che non si sono ancora schiusi dalle uova. Recenti ricerche stanno facendo luce su questo problema, indicando gravi conseguenze per il loro sviluppo e la loro sopravvivenza. Gli scienziati hanno scoperto che l'esposizione dei pulcini di zebra Diamondback al rumore del traffico può causare gravi interruzioni al loro sviluppo. Gli esperimenti hanno dimostrato che l’inquinamento acustico può ritardare significativamente la schiusa e che i pulcini che emergono devono affrontare una serie di problemi che promuovono la salute. I ricercatori hanno anche scoperto che gli effetti negativi dell’inquinamento acustico si estendono anche agli uccelli adulti. Le ridotte possibilità di riproduzione e la diminuzione della fertilità indicano gli effetti a lungo termine che il rumore del traffico ha sulla fauna selvatica. I risultati dello studio ne evidenziano la necessità ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Per ricordare, devi raccontare di nuovo 21.01.2017

Per archiviare efficacemente le informazioni necessarie nella memoria, è sufficiente raccontarle di nuovo a qualcuno, ha affermato lo staff della Baylor University.

Gli scienziati hanno condotto un esperimento sugli studenti, affidando loro il compito di memorizzare la trama e i dettagli di clip di 24 secondi di 40 film famosi.

Ogni partecipante aveva il proprio set di frammenti, quindi è stata esclusa l'opportunità di utilizzare il cheat sheet. Si è scoperto che coloro che hanno verbalizzato ciò che hanno visto al loro amico hanno fatto meglio degli altri. Successivamente, sono stati in grado di rispondere a quasi tutte le domande degli specialisti e l'effetto è durato per una settimana.

Gli esperti notano che questo metodo è sia molto semplice che più efficace rispetto alla ripetizione a te stesso.

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