Publicat a

Investigadors catalans creen un líquid cent milions de vegades més diluït que l’aigua

Servirà per estudiar els estels de neutrons i materials complexos

S’imaginen que el líquid que hi ha en una cullerada sopera pogués ocupar el volum d’una piscina olímpica? Això no és possible ni amb l’aigua ni a temperatura ambient, però investigadors de l’ICFO (l’Institut de Ciències Fotòniques) ho han aconseguit a una temperatura baixíssima i utilitzant àtoms de potassi.

L’equip, liderat per Letícia Tarruell, publica el seu treball a la revista “Science”. En l’article, descriuen el mètode seguit. Van refredar un gas d’àtoms de potassi fins a arribar als -273,15º C, només una centèsima de grau per sobre del zero absolut. A aquestes temperatures, els àtoms es comporten com a ones i segueixen les lleis de la mecànica quàntica. Mantenen la propietat intrínseca dels gasos: ocupen tot el volum del seu recipient. Però quan es mesclen dos gasos que s’atrauen a aquestes temperatures, es poden formar gotes líquides ultradiluïdes.

Tant la formació de les gotes com el fet que no es quedin immòbils, tot i les baixíssimes temperatures, es deu a les lleis quàntiques, les que regeixen en el món dels àtoms. És un món totalment diferent al que estem acostumats a percebre, amb propietats sorprenents. Tot i així, també hi ha semblances, com indica César R. Cabrera, primer autor de l’estudi:

“En molts aspectes, les nostres gotes de potassi són molt similars a les gotes d’aigua. Tenen la seva pròpia mida i forma independentment del recipient on les posem, tot i que tenen propietats quàntiques.”

El líquid quàntic que han creat els investigadors és cent milions de vegades més diluït que l’aigua i un milió de vegades menys dens que l’aire.

En aquest estat, els àtoms tenen una energia addicional i això fa que, quan les gotes són massa petites, s’evaporen i es converteixen novament en gas. Així ho explica Letícia Tarruell:

“Aquestes gotes són fascinants ja que, encara que són gotes macroscòpiques formades per milers de partícules, el seu comportament està completament determinat per les fluctuacions i correlacions quàntiques. Al observar la transició entre la fase líquida i gasosa, podem mesurar de forma molt precisa aquests efectes quàntics.”

La combinació única de baixa densitat i les propietats quàntiques d’aquestes gotes les converteixen en un sistema ideal per comprendre millor els sistemes quàntics formats per moltes partícules interactuants, així com les propietats de l’heli líquid, els estels de neutrons i altres materials complexos.

 

font:ccma.cat

Publicat a

Arriben a la Xina les bicicletes que “mengen” contaminació

¡Bicicletes per a un planeta més net! Segur que has escoltat aquesta frase moltes vegades abans. Salvar el planeta, anar en bicicleta. No obstant això, les bicicletes no eliminen la contaminació, minimitzen la contaminació per no contribuir a crear-la. Però les bicicletes dissenyades per al projecte Smog Free sí que disminueixen els contaminants de l’aire. Un dispositiu muntat al manillar aspira aire brut per la part del davant i expulsa aire net per la part posterior.
Dissenyades per Daan Roosegaarde i Studio Roosegaarde, recolzat pel Govern Central Xinès, el projecte Smog Free es va iniciar a la Xina com un compromís per lluitar contra la contaminació en les seves grans ciutats. S’estan instal·lant moltes torres Smog Free en llocs estratègics de la Pequín, que aspiren aire per purificar i alliberar aire net.

La torre a Pequín que elimina la contaminació atmosférica

La torre amb sistema de purificació d’aire creada per ajudar a reduir la contaminació atmosfèrica local a Pequín, dissenyada pel Studio Roosegaarde, està tenint uns resultats fantàstics a la Xina.
La Torre per lluitar contra el Smog es va instal·lar a Pequín, una ciutat coneguda per tots per la seva contaminació de l’aire. Ara el Ministeri per a la protecció del medi ambient de la Xina ha anunciat que l’aire al voltant de la torre està un 55% més net que abans d’instal·lar la torre. Segons Studio Roosegaarde, la torre ha eliminat milers de milions de partícules fines PM2.5 de l’aire contaminat.

La torre a Rotterdam que és capaç d’eliminar el 75% dels contaminants atmosfèrics
La ciutat de Rotterdam, a Holanda, és la primera al món en tenir una torre amb sistema de purificació d’aire creada per ajudar a reduir la contaminació atmosfèrica local, contribuint a la millora de la salut i qualitat de vida dels seus habitants.

En els últims 41 dies, la torre ha filtrat 30 milions de metres cúbics d’aire, segons els dissenyadors. És igual al volum de 10 estadis Nacionals de Beijing.
Què fer amb tot aquesta contaminació capturada per la torre? Joieria. Les partícules contaminants filtrades per la torre llarg de la instal·lació a Pequín es fes servir per fer 300 anells especials, similars als anells que Studio Roosegaarde va dissenyar quan la torre es va instal·lar a Rotterdam.

La torre funciona com un escalfador d’aigua. L’aire contaminat es recull en la part superior, passa a través d’un filtre i a través de les parets s’allibera en el medi ambient sense contaminació.

Daan Roosegaarde prendre consciència per lluitar davant la contaminació atmosfèrica a la Xina després d’un viatge a Beijing de fa tres anys, quan es va adonar que els nens no podien sortir al carrer perquè la qualitat de l’aire era molt pobre. Segons Studio Roosegaarde, més del 80% de les persones que viuen en zones urbanes estan exposades a nivells contaminants en l’aire que excedeixen els límits de l’Organització Mundial de la salut.
No obstant això, hi ha cert debat sobre el necessita que és la xifra que ha proporcionat el Ministeri per a la protecció del medi ambient Xinès, i l’eficàcia de la torre per eliminar la contaminació. El fòrum xinès de periodistes ambientals (CFEJ) discuteix les dades oficials i afirma que la torre és més aviat un producte de màrqueting i conscienciació, que un producte que realment tingui efectivitat per lluitar contra la contaminació atmosfèrica.
La torre de l’Studio Roosegaarde seguirà a la Xina, on farà un tour per diverses ciutats de les més contaminades del planeta.

Publicat a

Covestro presenta el prototipus de cotxe del futur a Expoquimia

Covestro, el proveïdor líder mundial de solucions de materials innovadors i sostenibles, participa en el Foro Smart Chemistry, Smart Future de la 18ª edició d’Expoquimia, la trobada internacional de la química, presentant un prototipus de vehicle que pretén donar resposta als principals desafiaments de la indústria automobilística.

En el marc de la seva assistència a aquest esdeveniment, que té lloc a Barcelona del 2 al 6 d’octubre, Covestro mostra com impulsa la innovació en el sector de l’automoció a través de materials avançats d’alta tecnologia basats en el policarbonat i poliuretà que fan possible el vehicle elèctric i autònom del futur.

Els compradors de cotxes són cada vegada més exigents en el que respecta a la funcionalitat i el disseny dels seus vehicles i els fabricants i proveïdores treballen constantment per reduir el consum d’energia. Aquest context fa necessari repensar totalment els materials dominants en el sector de l’automoció.

La tecnologia innovadora de Covestro ofereix alternatives intel·ligents als materials convencionals. Els seus materials lleugers, d’alt rendiment i altes prestacions milloren l’eficiència, la sostenibilitat i la llibertat creativa en el disseny del cos de un vehicle. El resultat suposa noves oportunitats pel disseny de components automotrius cada vegada més lleugers i aerodinàmics.

Les solucions de materials del nou vehicle

El policarbonat és un dels materials utilitzats per la concepció del vehicle degut a la flexibilitat que ofereix, permetent dissenys innovadors i avançats. Entre les seves aplicacions, destaquen els envidraments integrals a base de policarbonat transparent i el disseny sense juntes de la zona frontal.

El disseny també incorpora un nou concepte d’ il·luminació integrada a la carrosseria amb LEDs. El sistema d’ il·luminació inclou projeccions hologràfiques a la part davantera i posterior del vehicle, i un sistema de sensors que permeten la comunicació amb altres vehicles i amb vianants.

La innovadora proposta de materials intel·ligents de Covestro també aconsegueix dotar a la bateria del vehicle elèctric solucions de gestió tèrmica, incloent circulació de l’aire guiada i uns canals de refrigeració perfilats. A més a més, el prototipus compta amb un recobriment de poliuretà transparent basat en materials sostenibles amb alta resistència al ratllat i protecció contra les condicions climàtiques adverses.

Els materials de poliuretà juguen un paper rellevant en l’automòbil contribuint al confort i a la seguretat dels ocupants i vianants, així com estalviar en el consum de combustible al reduir el pes del vehicle. El disseny d’un automòbil compta amb solucions en poliuretà en els seients, els taulers de comandament, els elements d’absorció d’impacte, els sostres o els elements absorbents de so, entre molts altres.

La innovació i la sostenibilitat constitueixen dos pilars clau en la filosofia de Covestro, dos eixos estratègics des dels que la companyia desenvolupa solucions de materials que busquen donar resposta als reptes globals i que contribueixen a fer del món un lloc millor.

 

Font: Aeqt

Publicat a

Utilitzen materials intel·ligents per incrementar la seguretat a la carretera

Un equip d’investigadors de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM), treballa en l’anàlisi de nous mecanismes de senyalització sostenibles que incrementin la seguretat a la carretera. La finalitat última de les investigacions és passar d’un model tradicional de funcionament basat en la detecció prèvia del vehicle i posterior resposta lumínica, a un model on la detecció i la resposta estiguin integrats, afegint com a avantatge l’autoabastiment d’energia.

Per això, proposen l’ús d’un sistema intel·ligent basat en material piezoelèctric. Aquest tipus de sensors utilitza l’efecte piezoelèctric per mesurar pressió, acceleració, tensió o força, transformant les lectures en senyals elèctrics o viceversa, transformant senyals elèctrics en petites pressions mecàniques.

“Els detectors piezoelèctrics són de fàcil producció alhora que econòmics. A més, responen a la necessitat de ser un sistema de detecció passiu, ja que no consumeix energia permanentment. S’usen per mesurar pressions ràpidament canviants o altres fonts de xoc o vibració, cosa que entra en el propòsit d’aprofitar el pas de roda dels vehicles “, explica Alicia Larena, catedràtica d’Enginyeria Química de la UPM i una de les autores de l’estudi About the use of intelligent systems for road safety.

La seva aplicació resulta especialment interessant en situacions de risc que generen una disminució de la seguretat viària, com la falta de visibilitat en trams poc il·luminats o per condicions meteorològiques adverses, en corbes perilloses o confluències de trànsit, i en situacions d’emergència causades per accidents, retencions o obres a la infraestructura. “L’ús d’un sistema de detecció intel·ligent, com un sistema piezoelèctric, i avís mitjançant LEDs en zones de perill amb poca visibilitat, permet millorar la detecció dels elements de risc i el seu possible control per part del conductor”, apunta Larena.
Tecnologies de senyalització en seguretat viària

Els autors analitzen les diferents tecnologies amb aplicació per a la detecció del vehicle i la posterior il·luminació de panells indicadors o senyalització mitjançant LEDs. Entre els detectors tradicionals, els investigadors es decanten pel sensor de tipus PIR (Passive Infrared), que presenta l’avantatge de no emetre energia si no detecta moviment (detector passiu).

A diferència dels sensors PIR, els detectors ultrasònics tenen un camp de detecció continu (actiu), però perden el seu propòsit quan es volen utilitzar per a la conservació d’energia elèctrica, com és el cas del control automàtic de la llum en senyalització viària.

Per la seva banda, els sensors per microones i de radar, similars als ultrasònics però que emeten ones electromagnètiques en comptes de sonores, són generalment més costosos i consumeixen més.
Tanmateix, cap d’aquests sensors aporta les mateixes prestacions que ofereix un sistema intel·ligent basat en material piezoelèctric, sensors que han començat a adquirir un paper important en l’entorn industrial i que els investigadors de la UPM proposen aplicar per augmentar la seguretat viària, així com per reduir els seus costos.