mayo 29, 2024

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Estados Unidos acaba de presentar un nuevo estándar definitivo para nada: ScienceAlert

Estados Unidos acaba de presentar un nuevo estándar definitivo para nada: ScienceAlert

Cuando el mago te dice que no hay nada bajo la manga, te invita a mirar más allá del sudor del brazo y el aire viciado en busca de las cartas o los conejitos que acechan en su interior.

Pero cuando un fabricante de microchips de alta calidad dice que no hay nada en su cámara de vacío, realmente hay que confiar en él. Pelos, partículas de polvo o incluso partículas de contaminantes pueden ser suficientes para destruir una tecnología delicada.

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) ha validado un proceso en el que han estado trabajando durante algún tiempo para medir con precisión una presión de gas extremadamente baja en un espacio limitado, ofreciendo a las industrias y a los investigadores una nueva forma de llegar a nada.

Tratar de expulsar cada partícula de gas del contenedor rápidamente se convierte en una tontería. Inevitablemente quedarán algunos rezagados testarudos. Sin embargo, si su presión colectiva menos de 0,000001 Pa (aproximadamente una billonésima parte de una atmósfera), podemos llamarlo vacío súper alto usando el Estándar de Vacío Atómico Frío (CAVS).

Obtenga una medición precisa y fiable de este nivel de vacío cosa dificilgeneralmente depende de dispositivos que se utilizan moléculas de gas restantes como punto de partida para el electrón, o cargarlos y recoger partículas ionizadas para contarlas.

Sin embargo, los investigadores se preguntaron si las limitaciones de los experimentos con átomos enfriados por láser podrían convertirse en una herramienta útil para detectar y calcular los restos de la atmósfera que quedan en una cámara de vacío.

Átomos metálicos fríos y sin carga atrapados en trampas magnéticas a menudo sufren Un problema molesto: las partículas de gas que vuelan pueden sacarlos de su jaula. Por otro lado, medir la pérdida de estos átomos puede proporcionar una indicación bastante fiable de la concentración de partículas de alta velocidad en su entorno.

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Al conectar una trampa magnética cargada con alrededor de mil átomos de litio o rubidio a una cámara de vacío, los investigadores del NIST han demostrado que es posible medir presiones continuamente dentro del rango de vacío ultra alto, creando un nuevo tipo de sensor CAVS.

Si bien han estado jugueteando con el dispositivo durante la mayor parte de los últimos siete años, el equipo recientemente conectó su nueva tecnología CAVS a un sistema que puede filtrar constantemente decenas de miles de millones de partículas en una habitación por segundo.

Para verificar la precisión del estándar de vacío atómico frío (CAVS) para medir presiones de vacío extremadamente bajas, los investigadores del NIST construyeron una versión de alto rendimiento de una configuración de medición de presión convencional conocida como sistema de expansión dinámica. (nido)

Al comparar el tamaño estándar de las partículas que ingresan a la cámara con las mediciones del innovador sensor CAVS, el equipo demostró que su método no es solo un punto cero; Es mucho más simple que cualquier cosa que se haya producido antes.

Y sin necesidad de calibración, de hecho es un vacuómetro estándar listo para usar.

«De hecho, la versión portátil es tan simple que finalmente decidimos automatizarla para que rara vez tengamos que interferir con su funcionamiento». Él dice El físico del NIST Dan Parker.

«De hecho, la mayoría de los datos del CAVS portátil para este estudio se tomaron mientras dormíamos cómodamente en casa».

Puede que no sea algo mágico, pero para los productores de semiconductores de última generación o los investigadores que dependen de aspiradoras para estudiarlo todo, desde ondas gravitacionales Para convertir el caos cuántico en la nada misma, la nueva tecnología podría ser justo lo que necesitan para asegurarse de no tener casi nada bajo la manga.

Esta investigación fue publicada en AVS Ciencia Cuántica.