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Investigadores anuncian avance de fotón-fonón

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Cristales fotónicos topológicamente distintos (naranja y azul) con una capa de nitruro de boro hexagonal en la parte superior permiten el acoplamiento de la luz topológica y las vibraciones de la red para formar excitaciones quirales de media luz y media vibración, que pueden guiarse direccionalmente a lo largo de los canales 1D en un forma robusta. Crédito: Filipp Komissarenko y Sriram Guddala

Una nueva investigación realizada por un equipo del City College de Nueva York ha descubierto una nueva forma de combinar dos estados diferentes de la materia. Por primera vez, los fotones topológicos, la luz, se combinaron con vibraciones de celosía, también conocidas como fonones, para manipular su propagación de una manera robusta y controlable.


El estudio utilizó fotónica topológica, una dirección emergente en fotónica que aprovecha las ideas fundamentales en el campo matemático de la topología sobre cantidades conservadas – invariantes topológicas – que permanecen constantes al cambiar partes de un objeto geométrico bajo deformaciones continuas. Uno de los ejemplos más simples de tales invariantes es el número de agujeros, que, por ejemplo, hace que la rosquilla y la copa sean topológicamente equivalentes. Las propiedades topológicas dan a los fotones helicidad, ya que los fotones giran a medida que se propagan, lo que genera características únicas e inesperadas, como la resistencia a los defectos y la propagación unidireccional a lo largo de las interfaces entre materiales topológicamente distintos. A través de interacciones con vibraciones en cristales, estos fotones helicoidales pueden usarse para canalizar luz infrarroja con vibraciones.

Las implicaciones de este trabajo son amplias, lo que permite a los investigadores avanzar en la espectroscopia Raman, que se utiliza para determinar los modos vibracionales de las moléculas. La investigación también es prometedora para la espectroscopia vibratoria, también conocida como espectroscopia infrarroja—Que mide la interacción de la radiación infrarroja con la materia por absorción, emisión o reflexión. Esto luego se puede utilizar para estudiar, identificar y caracterizar sustancias químicas.

“Hemos acoplado fotones helicoidales con vibraciones de la red dentro nitruro de boro hexagonal, creando un nuevo material híbrido llamado phonon-polaritons ”, dijo Alexander Khanikaev, autor principal y físico afiliado de la Grove School of Engineering en CCNY. “Es la mitad luz y medias vibraciones. Dado que la luz infrarroja y las vibraciones de la red están asociadas con el calor, hemos creado nuevos canales para la propagación simultánea de luz y calor. Como regla general, las vibraciones de la red son muy difíciles de controlar y antes no era posible guiarlas alrededor de fallas y ángulos agudos “.

La nueva metodología también puede implementar la transferencia de calor radiativa direccional, una forma de transferencia de energía en la que el calor se disipa mediante ondas electromagnéticas.

“Podemos crear canales de forma arbitraria para que esta forma de excitaciones híbridas de luz y materia sea guiada en un material bidimensional que hemos creado”, agregó el Dr. Sriram Guddala, investigador postdoctoral en el grupo del Prof. Khanikaev y primer autor del manuscrito. “Este método también nos permite cambiar la dirección de propagación de la vibración a lo largo de estos canales, hacia adelante o hacia atrás, simplemente cambiando la dirección de polarización del rayo láser incidente. Curiosamente, a medida que los fonones-polaritones se propagan, las vibraciones también giran con el rayo eléctrico”. actual. Esta es una forma completamente nueva de guiar y rotar las vibraciones de la red, lo que también las hace helicoidales “.

El estudio, titulado “Canalización topológica de fonón-polaritón en metasuperficies infrarrojas intermedias”, aparece en la revista. Ciencias.


Encuentros vibratorios: fonón polaritones se encuentran con moléculas


Más información:
S. Guddala et al, Canalización topológica de fonón-polaritón en metasuperficies del infrarrojo medio, Ciencias (2021). DOI: 10.1126 / science.abj5488. www.science.org/doi/10.1126/science.abj5488

Cita: Los investigadores anuncian un revolucionario fotón-teléfono (8 de octubre de 2021) recuperado el 9 de octubre de 2021 de https://phys.org/news/2021-10-photon-phonon-breakthrough.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte del uso legítimo para fines de estudio o investigación privados, no se puede reproducir ninguna parte sin permiso por escrito. El contenido se proporciona solo a título informativo.

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WhyHotel abre espacio habitable de uso mixto en 110 Wall Street

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En el frente: Jason Fudin, CEO de WhyHotel, copresidente y presidente de Rudin, Eric Rudin. Detrás: 110 Wall Street WhyHotel (Getty Images, whyhotel.com, rudin.com)

Es posible que WeLive no haya tenido éxito en 110 Wall Street, pero Rudin Management está a punto de lanzar un nuevo inquilino que puede tener más suerte en el edificio del distrito financiero.

Plataforma de bienvenida de WhyHotel el martes anuncio su primera propiedad en la ciudad de Nueva York, que está programada para abrir el 1 de noviembre. La compañía está lanzando Front & Wall Street, que operará bajo su paraguas Hospitality Living.

A pesar de su nombre, la propiedad residencial no es solo para viajeros que pasan o vacacionistas. Los residentes a largo plazo también se alojarán en el alojamiento completamente amueblado del edificio.

Nuevo

Hay más de 200 unidades disponibles en 110 Wall Street, propiedad de la familia Rudin, según un comunicado emitido en la inauguración. Las comodidades del edificio incluyen una terraza con barbacoa al aire libre y cocina, un gimnasio con un estudio de spinning y una sala de lavandería con mesas de ping-pong y billar.

El antiguo edificio de oficinas era el sitio de WeLive, un negocio de coliving de WeWork lanzado en 2016. Era una de las dos ubicaciones restantes de la compañía en 2020, con otra ubicada en las afueras de Washington, DC. DC, antes del cierre de la marca WeLive.

WeWork parece todavía tengo oficinas en 110 Wall Street, según el sitio web del gigante del coworking.

La apertura de WhyHotel se produce en medio de una repentina ola de aperturas de hoteles y reabre en la ciudad, a pesar de que la economía turística sigue rezagada. Algunas de estas puertas recién abiertas son una reacción a una ley reciente que exige que los hoteles vuelvan a abrir antes del 1 de noviembre o que paguen una indemnización por despido a los empleados desempleados.

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Omni Berkshire Place, un hotel de 399 unidades en Midtown aparentemente cerrado para siempre en junio de 2020, reabre a los huéspedes en la fecha prevista de la política. El Grand Hyatt cerca de Grand Central y el Hilton Midtown en Sixth Avenue también anunciaron previamente planes para reabrir, en lugar de pagar 30 semanas de indemnización a los empleados despedidos.

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Horoscopo

Los lémures indri indri pueden cantar a diferentes ritmos, encuentra un estudio

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Es porque tienen ritmo.

El Indri indri, una especie de lémur de Madagascar, es una de las pocas especies animales rítmicas, según un estudio publicado el lunes en Current Biology.

El indri es la especie de lémur vivo más grande y el único que canta, por lo que es el animal perfecto para estudiar y ver si tiene ritmo, dijo la coautora del estudio, Chiara De Gregorio, investigadora del Departamento de Ciencias de la Vida y Biología de Sistemas de la Universidad de Turín en Italia.

El ritmo se ha definido como “patrones de duración que consisten en sonidos y silencios”, dijo.

Los investigadores querían ver si los lémures blancos y negros tenían un ritmo categórico – la capacidad de crear diferentes tipos de patrones rítmicos.

Agarrar el ritmo

Después de 12 años de investigación, los científicos analizaron 636 grabaciones de vocalizaciones de 39 indris adultos y descubrieron que compartían dos patrones rítmicos diferentes con los humanos. Como nosotros, los lémures son primates.

La primera es la isocronía, es decir, cuando los intervalos entre notas están espaciados uniformemente, dijo De Gregorio. El equipo de investigación descubrió que los lémures también cantaban en una proporción de 1: 2, que es cuando el segundo intervalo es dos veces más largo que el primero, agregó.

Los dos patrones de intervalo se pueden encontrar en la introducción a la canción de Queen “We Will Rock You”, explicó De Gregorio.

Un análisis más detallado reveló que los indris masculinos mantuvieron sus notas más tiempo y cantaron con una duración más larga entre notas que las mujeres. Cantar requiere una cantidad significativa de energía, dijo De Gregorio, por lo que los intervalos extendidos podrían permitir que los lémures machos canten por más tiempo.

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Recopilar grabaciones del canto de los lémures no fue tarea fácil.

Comunicación en el dosel

Los árboles indris viven en lo profundo del dosel de la selva tropical de Madagascar, por lo que los investigadores han pasado años siguiéndolos al bosque tratando de escucharlos cantar. Después de un día completo de rastreo, es posible que los mamíferos peludos ni siquiera estén cantando, dijo De Gregorio.

Los investigadores no están seguros de por qué Indris desarrolló este talento único, pero De Gregorio dijo que cree que podría haber evolucionado para la comunicación de largo alcance y la defensa de la patria.

La música es una parte importante de nuestras vidas, pero la razón aún se debate, dijo.

“Nuestros resultados pueden ser una prueba importante de nuestra comprensión de los orígenes de nuestras habilidades rítmicas, nuestro amor por la danza y nuestra pasión por la música”, dijo De Gregorio.

El siguiente paso en su investigación es determinar si estos animales en peligro de extinción pueden cantar al nacer o si esta es una habilidad aprendida que practican.

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Horoscopo

Científicos encuentran rastros de vida antigua en rubí de 2.500 millones de años

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La muestra de rubí de Groenlandia, donde se encuentran los depósitos de rubí más antiguos conocidos, contenía grafito, un mineral compuesto de carbono puro. Las firmas químicas en el carbono sugirieron que era un residuo de vida temprana.

“El grafito dentro de este rubí es verdaderamente único. Esta es la primera vez que vemos evidencia de vida antigua en rocas de rubí”, dijo Chris Yakymchuk, profesor de ciencias de la tierra y medio ambiente en la Universidad de Waterloo en Canadá, en un comunicado de prensa.

El grafito se encuentra en rocas de más de 2500 millones de años, en un momento en la Tierra cuando faltaba oxígeno en la atmósfera y la vida unicelular existía solo en microorganismos y algas.

Para determinar si el carbono era de origen biológico, los investigadores observaron su química, específicamente la composición de isótopos en los átomos de carbono.

“La materia viva está formada preferiblemente por átomos de carbono más ligeros porque requieren menos energía para incorporarse a las células”, dijo Yakymchuk. “Basándonos en la mayor cantidad de carbono-12 en este grafito, llegamos a la conclusión de que los átomos de carbono alguna vez fueron vida antigua, muy probablemente microorganismos muertos como las cianobacterias. “

Supuestamente un enorme fósil de dinosaurio carnívoro en realidad pertenece a otra cosa

Los científicos encontraron la roca en Groenlandia mediante el estudio de la geología de los rubíes para comprender mejor las condiciones necesarias para su formación.

Los rubíes son de color rojo variedad de corindón mineral.
Los zafiros se forman a partir de la misma sustancia. En los rubíes, el cromo produce el color distintivo, mientras que las trazas de hierro, titanio y níquel producen zafiros de diferentes colores, incluido el tinte azul típicamente asociado con la piedra preciosa.

El equipo también descubrió que el grafito probablemente alteró la química de las rocas circundantes para crear condiciones favorables para el crecimiento del rubí.

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“La presencia de grafito también nos da más pistas sobre cómo se formaron los rubíes allí, lo cual es imposible de hacer directamente en función del color y la composición química de un rubí”, dijo Yakymchuk. en la declaración.

La investigación fue publicada en Opinión de geología mineral La semana pasada.
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