Horoscopo
Esta es la copa de vino impresa en 3D más pequeña del mundo, según científicos suecos – Ars Technica
Instituto Real de Tecnología KTH
Un equipo de científicos suecos ha desarrollado una nueva técnica de impresión 3D para vidrio de sílice que agiliza un proceso complejo que consume mucha energía. Como prueba de concepto, imprimieron en 3D la copa de vino más pequeña del mundo (hecha de vidrio real) con un borde más pequeño que el ancho de un cabello humano, así como un resonador óptico para sistemas de telecomunicaciones inalámbricas. aplicaciones para componentes de vidrio de sílice impresos en 3D. Describieron su nuevo método en un artículo reciente en la revista Nature Communication.
«La columna vertebral de Internet se basa en la fibra óptica de vidrio», dijo la coautora Kristinn Gylfason del Instituto Real de Tecnología KTH de Estocolmo. «En estos sistemas, se necesitan todo tipo de filtros y acopladores y ahora se pueden imprimir en 3D con nuestra técnica. Esto abre muchas posibilidades nuevas».
El vidrio de sílice (es decir, el dióxido de silicio amorfo) es un material que sigue siendo un desafío para la impresión 3D, especialmente a microescala, según los autores, aunque varios métodos buscan abordar este desafío, incluida la estereolitografía, la escritura directa con tinta y el procesamiento de luz digital. Incluso estos solo pudieron lograr tamaños de características del orden de varias decenas de micrómetros, excepto uno estudio 2021 quien informó la resolución a nanoescala.
Pero todos los que usan sol-gel procesos que involucran diferentes mezclas orgánicas cargadas con nanopartículas de sílice. Por lo tanto, las estructuras impresas finales son compuestos con muchos materiales orgánicos, que carecen de las propiedades más deseadas del vidrio de sílice (es decir, estabilidad térmica y química, dureza, transparencia óptica en una amplia gama de longitudes de onda). Requiere un paso adicional de sinterización a altas temperaturas de alrededor de 1200° Celsius (2192°F) durante varias horas para eliminar los residuos orgánicos y lograr estas propiedades. Este paso adicional que consume mucha energía limita severamente las aplicaciones potenciales, ya que solo se pueden usar materiales de sustrato capaces de soportar temperaturas tan altas. Algunos enfoques también requieren ensamblar estructuras impresas en 3D en una forma final, lo cual es difícil a escala micrométrica.
Mientras desarrollaba su técnica alternativa para la impresión 3D de vidrio de sílice, Gylfason y otros. vuelto hacia silsesquioxano de hidrógeno (HSQ), un material inorgánico similar a la sílice y que puede ser moldeado por haces de electrones, haces de iones y ciertas longitudes de onda de luz ultravioleta. Una gran ventaja es que su método no se basa en compuestos orgánicos para actuar como fotoiniciadores o aglutinantes que permanecen en el sustrato, como ocurre con la estereolitografía o la escritura con tinta directa. En cambio, su método se basa en el entrecruzamiento directo de HSQ inorgánico.
El proceso tiene tres pasos principales. Primero, arrojaron HSQ disuelto en solventes orgánicos sobre un sustrato. Una vez que el HSQ se seca, trazan la forma 3D deseada utilizando un rayo láser de subpicosegundos enfocado. Finalmente, cualquier HSQ no expuesto se disuelve con la práctica aplicación de una solución de hidróxido de potasio. La espectroscopia Raman de las microestructuras impresas mostró todas las características esperadas para el vidrio de sílice.
Sin embargo, también había rastros de hidrógeno y carbono residuales. Para aplicaciones que requieren vidrio de sílice más puro, los compuestos orgánicos residuales se pueden eliminar recociendo las estructuras a 900 ° Celsius (1652 ° F), un paso adicional, sí, pero a una temperatura mucho más baja que el paso habitual de sinterización adicional. Después de eso, el espectro de estructuras coincidió con el de un sustrato de vidrio de sílice fundido comercial. Aunque recocer las microestructuras impresas en 3D puede hacer que se encojan o se deformen, los autores descubrieron que la contracción máxima de sus estructuras de vidrio de sílice era de alrededor del 6 %, en comparación con el 16 % al 56 % de los objetos de vidrio fabricados mediante estereolitografía y directo a -Métodos de tinta. .
Además de la pequeña copa de vino y el resonador óptico de prueba de concepto, los autores imprimieron una versión pequeña del logotipo de KTH, una espiral en voladizo y cónica, y una punta de fibra óptica de vidrio de sílice. Creen que su método también podría usarse para fabricar lentes personalizados para dispositivos médicos y microrobots. Recubrir las microestructuras impresas en 3D con nanodiamantes o nanopartículas ferrosas podría permitir una mayor personalización de las propiedades para la integración de la fotónica cuántica híbrida o eliminar magnéticamente el control de movimiento de las estructuras, respectivamente.
«Las preocupaciones al integrar métodos de impresión 3D suelen ser diferentes para diferentes aplicaciones», dijo el coautor Po-Han Huang, estudiante de posgrado en KTH. «Aunque todavía se necesita la optimización de nuestro método para diferentes aplicaciones, creemos que nuestro método presenta un avance importante y necesario para que la impresión 3D en vidrio se utilice en escenarios prácticos».
DOI: Comunicaciones de la naturaleza, 2023. 10.1038/s41467-023-38996-3 (Sobre los DOI).
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Volver a los primeros días del universo parece algo que sólo sería posible en la ciencia ficción, pero los expertos han logrado encontrar algo muy lejano en las profundidades del tiempo y real.
Algunos de los astrónomos más importantes del mundo han descubierto algo «realmente sorprendente» ocurrido hace miles de millones de años que podría cambiar por completo la comprensión de nuestro universo.
Este es el resultado del estudio de los resultados de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA.
Esta tecnología extremadamente avanzada permite a los expertos estudiar las galaxias más antiguas del universo, dando una indicación de las condiciones que existían hace muchos, muchos años.
El universo tiene alrededor de 13,7 mil millones de años y un equipo de investigadores de la Universidad de Durham pudo observar datos conocidos como formación de barras apenas unos miles de millones de años después de que se formara el universo, lo cual es bastante sorprendente de comprender.
Esto es más que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble, que ofrecen una visión de las condiciones de hace nueve mil millones de años.
Los hallazgos del equipo se publican en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
iStock
Los nuevos descubrimientos son más significativos que simplemente ofrecer una visión del pasado más lejana que antes. De hecho, la naturaleza de los hallazgos podría significar que es posible que sea necesario reevaluar nuestra comprensión de los primeros días del universo.
Esto se relaciona con las formaciones de barras, porque la presencia de estas formas más sedentarias es un indicador de ambientes más sedentarios, en comparación con la naturaleza más caótica de las galaxias durante su período de gestación anterior.
Zoe Le Conte es investigadora de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham y también es la autora principal de la investigación.
Le Conte dijo: “Las galaxias del universo primitivo están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en este punto fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha convertido en estrellas.
“Sin embargo, gracias al Telescopio Espacial James Webb, estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del Universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más avanzada de su evolución de lo que se pensaba anteriormente.
«Esto significa que tendremos que ajustar nuestra visión sobre la evolución temprana de las galaxias».
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Horoscopo
SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.
El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.
Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.
En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.
Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.
El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.
Aterrizar y aterrizar en el dron Solo lee las instrucciones pic.twitter.com/qbVzhByVZZ
– EspacioX (@SpaceX) 28 de abril de 2024
Salida del dragón
El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).
El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.
La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.
Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.
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Los investigadores han descubierto una rara partícula de polvo en un meteorito, formada por una estrella distinta de nuestro sol. Utilizando tomografía avanzada con sonda atómica, analizaron la proporción única de isótopos de magnesio de la partícula, revelando su origen a partir de un tipo recientemente identificado de supernova que quema hidrógeno. Este avance proporciona una mejor comprensión de los eventos cósmicos y la formación de estrellas. Crédito: SciTechDaily.com
Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que apunta a su origen en una supernova que quema hidrógeno.
La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.
El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, quienes actualmente trabajan en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAen el Centro Espacial Johnson.
Meteoritos y granos presolares
Los meteoritos están formados principalmente por materiales formados en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.
Las pistas de que estas partículas, llamadas granos presolares, son reliquias de otras estrellas, se descubren analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.
Técnicas analíticas innovadoras
El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo Sonda tomográfica para analizar la partícula y reconstruir la química a escala atómica, accediendo a la información escondida en su interior.
«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.
“Los materiales creados en nuestro sistema solar tienen proporciones de isótopos predecibles: variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio distinta de cualquier otra cosa en nuestro sistema solar.
“Los resultados fueron literalmente fuera de este mundo. La proporción de isótopos de magnesio más extrema, de estudios anteriores de granos presolares, fue de alrededor de 1.200. El grano en nuestro estudio tiene un valor de 3.025, que es el valor más alto jamás descubierto.
«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación de un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».
Avances en astrofísica
El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación innova la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites de las técnicas analíticas y los modelos astrofísicos.
«La sonda atómica nos proporcionó un gran nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», afirmó el Dr. Saxey.
“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas.
Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos
El coautor, el profesor Phil Bland de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos del estudio de partículas raras en meteoritos nos permiten comprender mejor los eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.
«Es simplemente asombroso poder relacionar mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».
La investigación titulada “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema hidrógeno » fue publicado en el Revista de astrofísica.
Referencia: “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996
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