miércoles, 30 de septiembre de 2015

La levitación de nanodiamante podría mejorar la calidad de sensores de movimiento nanométrico.



Un grupo de físicos de EUA y Finlandia creó un sistema cuántico controlable, levitando un diamante con dimensiones nanométricas, utilizando luz. El sistema, que posee grados de libertad ópticos, mecánicos y de espín, se basa en un defecto del diamante que consiste en un centro "vacancia-nitrógeno" (NV), producido cuando dos átomos de carbono de la estructura son sustituidos, uno, por un átomo de nitrógeno y, el otro, por el sitio vacante que resulta de la red. De este modo, los centros NV se encuentran aislados, lo que implica que sus estados de espín (-1, 0, +1) determinados con luz, mantienen su naturaleza cuántica durante mucho tiempo, a diferencia de otros sistemas de estado sólido. Este sistema se podría aplicar en dispositivos que miden fuerza extremadamente débiles y aun para crear "estados de tipo gato de Schrödinger".

Para mayores detalles, consultar: Nature Photonics (2015)

viernes, 18 de septiembre de 2015

Microscopía electrónica de transmisión de nanopartículas suspendidas en líquidos



La estructura de las nanopartículas se caracteriza mediante el microscopio electrónico de transmisión.   Por lo general, las muestras están en estado sólido y soportadas sobre un sólido. Un grupo de investigadores de EE.UU., Australia, y Corea del Sur desarrollaron una técnica de microscopía electrónica para generar imágenes en 3D de nanopartículas de platino suspendidas en solución. Examinaron las nanopartículas encapsuladas en una celda de grafeno capaz de retener el líquido, manteniendo la fase líquida en el  vacío del microscopio electrónico. A partir de una serie de imágenes 2D reconstruyeron la geometría 3D de las nanopartículas.

Los resultados de estas investigaciones fueron publicados en Science

jueves, 10 de septiembre de 2015

Nuevos materiales híbridos de fosforeno y grafeno que abaratan las baterías


Un grupo de Stanford, EEUU, ha desarrollado una nueva batería más barata e igual de eficiente que la conocida batería de litio. El beneficio reside en que utiliza iones de sodio, que es mas barato y accesible. El ánodo fabricado utiliza un material híbrido conformado por fosforeno entre dos capas de grafeno. Las muestras se analizaron  in situ con técnicas de microscopía electrónica de transmisión y ex situ de difracción de rayos X. La función del grafeno en la batería es asegurar que el transporte de electrones sea eficiente.

http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2015.194.html
 

miércoles, 2 de septiembre de 2015

Enfocando átomos individuales con el microscopio de fuerza atómica




En los últimos años, el microscopio de fuerza atómica (AFM) se ha utilizado para obtener imágenes de moléculas orgánicas con resolución submolecular, uniendo una molécula de monóxido de carbono a la punta del microscopio. Ahora, investigadores alemanes han demostrado que la técnica se puede utilizar para obtener imágenes de los átomos y cúmulos metálicos con resolución subatómica. Examinaron átomos de cobre y de hierro individuales, adsorbidos sobre una superficie de cobre. Los átomos aparecen como estructuras toroidales. Esto es debido a la estructura electrónica de los átomos, y, en particular, al resultado de la atracción electrostática en el centro de los átomos y a las repulsiones de Pauli (interacción de intercambio) en los bordes. Además, la imagen toroidal depende de la simetría del enlace del átomo con respecto a la estructura de la superficie de cobre. Cuando se  enfoca  la imagen  en  los pequeños cúmulos de átomos de hierro, las estructuras aparecen como toroides que conectan a los átomos.