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Plasma con meccanismo di raffreddamento ultra rapido

18.02.2021

I ricercatori di Advanced Imaging of Matter hanno fatto un passo avanti creando un tipo completamente nuovo di plasma combinando una tecnologia all'avanguardia che utilizza impulsi laser ultracorti e gas atomici ultrafreddi. Hanno segnalato un nuovo meccanismo per il raffreddamento degli elettroni in un tale plasma.

La materia esiste in quattro stati: solido, gassoso, liquido e plasma, con il plasma che è lo stato più comune nell'universo visibile. È costituito da particelle cariche libere come ioni ed elettroni. Il plasma può esistere in una vasta gamma di temperature e densità: dal nucleo del Sole ai fulmini o alle fiamme. La sfida nella comprensione della dinamica del plasma consiste nell'identificare prima i meccanismi universali e quindi confrontarli con un esperimento di laboratorio controllato.

Al Center for Optical Quantum Technology dell'Università di Amburgo, i ricercatori raffreddano e intrappolano gli atomi con la luce laser. Usano l'intenso campo di luce di un impulso laser ultracorto per separare gli atomi in elettroni e ioni entro 200 femtosecondi. Un femtosecondo è un milionesimo di un miliardesimo di secondo. A causa della temperatura iniziale estremamente bassa degli atomi, gli ioni hanno una temperatura inferiore a 40 millikelvin, che è solo leggermente al di sopra della temperatura più bassa possibile nell'universo -273°C. Al contrario, gli elettroni sono inizialmente molto caldi con una temperatura di 4977°C, prossima alle temperature sulla superficie del Sole.

Gli elettroni caldi, generati direttamente dall'impulso laser ultracorto, iniziano a fuoriuscire e lasciano una regione caricata positivamente che cattura alcuni degli elettroni nel plasma ultrafreddo. Un tale stato del plasma non è mai stato osservato prima. I ricercatori hanno osservato che gli elettroni intrappolati nel plasma si raffreddano su scale temporali ultra veloci e hanno misurato la temperatura finale. Inoltre, hanno notato che il plasma è stabile per diverse centinaia di nanosecondi, un tempo molto lungo per tali sistemi.

Tale plasma ultrafreddo funge da riferimento per modelli teorici e può far luce sulle condizioni estreme presenti nella fusione a confinamento inerziale o in oggetti astronomici come le nane bianche. Inoltre, gli elettroni ultrafreddi ottenuti sono di per sé interessanti come sorgente luminosa per la visualizzazione di campioni biologici.

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Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini 06.05.2024

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Altoparlante wireless Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Nel mondo della moderna tecnologia audio, i produttori puntano non solo ad una qualità del suono impeccabile, ma anche a combinare funzionalità ed estetica. Uno degli ultimi passi innovativi in questa direzione è il nuovo sistema di altoparlanti wireless Samsung Music Frame HW-LS60D, presentato all'evento World of Samsung 2024. Il Samsung HW-LS60D è molto più di un semplice altoparlante, è l'arte del suono in stile cornice. La combinazione di un sistema a 6 altoparlanti con supporto Dolby Atmos e un elegante design della cornice per foto rende questo prodotto l'aggiunta perfetta a qualsiasi interno. Il nuovo Samsung Music Frame è dotato di tecnologie all'avanguardia tra cui l'audio adattivo che offre dialoghi chiari a qualsiasi livello di volume e l'ottimizzazione automatica della stanza per una riproduzione audio ricca. Con il supporto per le connessioni Spotify, Tidal Hi-Fi e Bluetooth 5.2, nonché l'integrazione dell'assistente intelligente, questo altoparlante è pronto a soddisfare le tue esigenze. ... >>

Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici 05.05.2024

Il mondo moderno della scienza e della tecnologia si sta sviluppando rapidamente e ogni giorno compaiono nuovi metodi e tecnologie che ci aprono nuove prospettive in vari campi. Una di queste innovazioni è lo sviluppo da parte di scienziati tedeschi di un nuovo modo di controllare i segnali ottici, che potrebbe portare a progressi significativi nel campo della fotonica. Una recente ricerca ha permesso agli scienziati tedeschi di creare una piastra d'onda sintonizzabile all'interno di una guida d'onda di silice fusa. Questo metodo, basato sull'utilizzo di uno strato di cristalli liquidi, consente di modificare efficacemente la polarizzazione della luce che passa attraverso una guida d'onda. Questa svolta tecnologica apre nuove prospettive per lo sviluppo di dispositivi fotonici compatti ed efficienti in grado di elaborare grandi volumi di dati. Il controllo elettro-ottico della polarizzazione fornito dal nuovo metodo potrebbe fornire la base per una nuova classe di dispositivi fotonici integrati. Ciò apre grandi opportunità per ... >>

Tastiera Seneca Premium 05.05.2024

Le tastiere sono parte integrante del nostro lavoro quotidiano al computer. Tuttavia, uno dei principali problemi che gli utenti devono affrontare è il rumore, soprattutto nel caso dei modelli premium. Ma con la nuova tastiera Seneca di Norbauer & Co le cose potrebbero cambiare. Seneca non è solo una tastiera, è il risultato di cinque anni di lavoro di sviluppo per creare il dispositivo perfetto. Ogni aspetto di questa tastiera, dalle proprietà acustiche alle caratteristiche meccaniche, è stato attentamente considerato e bilanciato. Una delle caratteristiche principali di Seneca sono i suoi stabilizzatori silenziosi, che risolvono il problema del rumore comune a molte tastiere. Inoltre, la tastiera supporta tasti di varie larghezze, rendendola comoda per qualsiasi utente. Sebbene Seneca non sia ancora disponibile per l'acquisto, il rilascio è previsto per la fine dell'estate. Seneca di Norbauer & Co rappresenta nuovi standard nel design delle tastiere. Suo ... >>

Inaugurato l'osservatorio astronomico più alto del mondo 04.05.2024

Esplorare lo spazio e i suoi misteri è un compito che attira l'attenzione degli astronomi di tutto il mondo. All'aria fresca d'alta montagna, lontano dall'inquinamento luminoso delle città, le stelle e i pianeti svelano con maggiore chiarezza i loro segreti. Una nuova pagina si apre nella storia dell'astronomia con l'apertura dell'osservatorio astronomico più alto del mondo: l'Osservatorio di Atacama dell'Università di Tokyo. L'Osservatorio di Atacama, situato ad un'altitudine di 5640 metri sul livello del mare, apre nuove opportunità agli astronomi nello studio dello spazio. Questo sito è diventato il punto più alto per un telescopio terrestre, fornendo ai ricercatori uno strumento unico per studiare le onde infrarosse nell'Universo. Sebbene la posizione ad alta quota offra cieli più limpidi e meno interferenze da parte dell’atmosfera, la costruzione di un osservatorio in alta montagna presenta enormi difficoltà e sfide. Tuttavia, nonostante le difficoltà, il nuovo osservatorio apre ampie prospettive di ricerca agli astronomi. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Lo scimpanzé come l'apice dell'evoluzione 20.09.2007

È ora di smettere di pensare che l'uomo sia l'apice dell'evoluzione. In effetti, gli scimpanzé sono una specie più "avanzata".

Un gruppo di genetisti dell'Università del Michigan (USA) ha studiato le sequenze di DNA in 13 geni umani, scimpanzé e macaco rhesus. Si è scoperto che 888 geni di scimpanzé sono stati modificati dalla selezione naturale da quando esseri umani e scimpanzé si sono separati da un antenato comune circa 233 milioni di anni fa. Dei geni umani, solo 6 sono cambiati da allora.

Quindi l'evoluzione degli scimpanzé è andata oltre la nostra. Questo non significa che le scimmie diventeranno più intelligenti degli umani dopo un po'?

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