jueves, 25 de octubre de 2007
sábado, 20 de octubre de 2007
CARGADOR DE PILAS
explicacion de la construccion y diseño del circuito:
puede cargar prácticamente todas las pilas más comúnmente utilizadas de NiCd y NiMH.
Este cargador no es un cargador rapido, es por eso q es tan economico y facil de armar, porque trabaja con la corriente de carga estándar de una décima parte de la capacidad de la batería en combinación con un tiempo de carga de 10 a 14 horas.
Con la ventaja de que las baterías recargables de hidruro de metal níquel tienen mayor capacidad, no siendo necesario preocuparnos por el efecto memoria. Esto significa que para una carga completa se utilizará una corriente de carga a cualquier tiempo, y si esto se hace utilizando la mencionada corriente de una décima parte de la capacidad de la batería, el tiempo de carga no es crítico. En otras palabras, se garantiza que la batería se cargará completamente después de estar de 10 o 14 horas, sin que exista peligro de sobrecarga,entonces, no importa si, por descuido, dejamos la carga durante 20 horas. Si estamos seguros de que la batería está sólo a media carga, podemos restablecer su capacidad completamente cargándola alrededor de 6 o 7 horas.
Normalmente las pilas tipo AA tienen una capacidad de 1500 a 1800 mAh (miliamperios-hora), por lo que la corriente de carga debe ser de 150 a 180 mA. Si queremos cargar varias pilas al mismo tiempo, simplemente las conectaremos en serie, porque la misma corriente de carga circulará a través de todas las pilas, lo que hará que se carguen de forma simultánea.
La cuestión ahora es como obtener una corriente de 180 mA. La solución más elegante y precisa es usar una fuente de corriente. Aquí hemos usado un regulador de tensión tipo LM317 como regulador de corriente. Este archiconocido regulador de tres terminales LM317 está diseñado para ajustar su resistencia interna entre los terminales IN y OUT para mantener una tensión constante de 1,25V entre los terminales OUT y ADJ. Sí elegimos un valor de (1,25 / 0,180) = 6,94 ohmios para R1, circulará exactamente una corriente de 180 mA. En la práctica no podemos comprar una resistencia con este valor por lo que elegiremos un valor de 6,8 ohmios, que sí está disponible.
Para conseguir que circule una corriente de 180 mA necesitaremos una cierta tensión. La máxima tensión en una pila durante la carga es de 1,5V y la fuente de corriente necesita unos 3V. Si sólo cargamos una pila, una tensión de alimentación de 4,5 V puede ser adecuada. Si cargamos varias pilas en serie, necesitaremos 1,5 V por el número de pilas, mas 3 V. Para cuatro pilas esto significa una tensión de alimentación de 9V. Si esta tensión de alimentación es demasiado baja, la corriente de carga será demasiado baja. Una tensión de
alimentación grande no será mucho problema porque el circuito asegura que la carga no excede de 180 mA.
El tranformador puede ser de unos 300 mA, ya que necesitamos 180 mA. Normalmente es posible seleccionar varias tensiones diferentes con un mismo adaptador por lo que recomendamos elegir la tensión más baja para la cual el LED indicador de la fuente de corriente se ilumine bien.
Por último, notar que el LM317T (la 'T' se refiere al tipo de encapsulado) se debe fijar con un disipador. Aunque no hay peligro de que se destruya por sobrecalentamiento, no es conveniente tocarlo con los dedos porque estará caliente y nos podremos quemar. Un disipador de tipo SK104 (de unos 10K/W)
LISTA DE MATERIALES
R1 = 6,8 ohm
R2 = 180 ohm
C1 = 10 µF 25 V electrolítico
T1 = BC547B
IC1 = LM317T
D1 = Diodo led de alta eficiencia (bajo consumo)
K1 = Conector de alimentación hembra (según adaptador de red empleado)
BT1 = Soporte de pilas adecuado
Este cargador no es un cargador rapido, es por eso q es tan economico y facil de armar, porque trabaja con la corriente de carga estándar de una décima parte de la capacidad de la batería en combinación con un tiempo de carga de 10 a 14 horas.
Con la ventaja de que las baterías recargables de hidruro de metal níquel tienen mayor capacidad, no siendo necesario preocuparnos por el efecto memoria. Esto significa que para una carga completa se utilizará una corriente de carga a cualquier tiempo, y si esto se hace utilizando la mencionada corriente de una décima parte de la capacidad de la batería, el tiempo de carga no es crítico. En otras palabras, se garantiza que la batería se cargará completamente después de estar de 10 o 14 horas, sin que exista peligro de sobrecarga,entonces, no importa si, por descuido, dejamos la carga durante 20 horas. Si estamos seguros de que la batería está sólo a media carga, podemos restablecer su capacidad completamente cargándola alrededor de 6 o 7 horas.
Normalmente las pilas tipo AA tienen una capacidad de 1500 a 1800 mAh (miliamperios-hora), por lo que la corriente de carga debe ser de 150 a 180 mA. Si queremos cargar varias pilas al mismo tiempo, simplemente las conectaremos en serie, porque la misma corriente de carga circulará a través de todas las pilas, lo que hará que se carguen de forma simultánea.
La cuestión ahora es como obtener una corriente de 180 mA. La solución más elegante y precisa es usar una fuente de corriente. Aquí hemos usado un regulador de tensión tipo LM317 como regulador de corriente. Este archiconocido regulador de tres terminales LM317 está diseñado para ajustar su resistencia interna entre los terminales IN y OUT para mantener una tensión constante de 1,25V entre los terminales OUT y ADJ. Sí elegimos un valor de (1,25 / 0,180) = 6,94 ohmios para R1, circulará exactamente una corriente de 180 mA. En la práctica no podemos comprar una resistencia con este valor por lo que elegiremos un valor de 6,8 ohmios, que sí está disponible.
Para conseguir que circule una corriente de 180 mA necesitaremos una cierta tensión. La máxima tensión en una pila durante la carga es de 1,5V y la fuente de corriente necesita unos 3V. Si sólo cargamos una pila, una tensión de alimentación de 4,5 V puede ser adecuada. Si cargamos varias pilas en serie, necesitaremos 1,5 V por el número de pilas, mas 3 V. Para cuatro pilas esto significa una tensión de alimentación de 9V. Si esta tensión de alimentación es demasiado baja, la corriente de carga será demasiado baja. Una tensión de
alimentación grande no será mucho problema porque el circuito asegura que la carga no excede de 180 mA.
El tranformador puede ser de unos 300 mA, ya que necesitamos 180 mA. Normalmente es posible seleccionar varias tensiones diferentes con un mismo adaptador por lo que recomendamos elegir la tensión más baja para la cual el LED indicador de la fuente de corriente se ilumine bien.
Por último, notar que el LM317T (la 'T' se refiere al tipo de encapsulado) se debe fijar con un disipador. Aunque no hay peligro de que se destruya por sobrecalentamiento, no es conveniente tocarlo con los dedos porque estará caliente y nos podremos quemar. Un disipador de tipo SK104 (de unos 10K/W)
LISTA DE MATERIALES
R1 = 6,8 ohm
R2 = 180 ohm
C1 = 10 µF 25 V electrolítico
T1 = BC547B
IC1 = LM317T
D1 = Diodo led de alta eficiencia (bajo consumo)
K1 = Conector de alimentación hembra (según adaptador de red empleado)
BT1 = Soporte de pilas adecuado
lunes, 15 de octubre de 2007
BLOG ACTION DAY!!!
Pilas ¿qué hacemos con ellas?
Las pilas o acumuladores eléctricos son sistemas capaces de acumular y proporcionar energía eléctrica debido a reacciones químicas que tienen lugar en su interior.
Se clasifican en:
· Baterías: Son unidades productoras de energía eléctrica constituídas por varias pilas
· Pilas 1ª: Son aquellas en que la reacción química que tiene lugar es irreversible y por lo tanto no son recargables.
· Pilas 2ª: son aquellas en que la reacción química es reversible y por lo tanto son recargables.
· Acumulador: Es cualquier elemento productor de energía eléctrica basado en una/s pila/s secundaria/s.
Aparecen en el mercado con distintos formatos y tienen distinta composición y utilidades.
 | « Pilas y Baterías de litio para fotografía de 3 y 6 Volt. | |
 | « Pilas y Baterías de alcalinas de 1.5, 6.9 y 12 Volt. | |
 | « Pilas recargables para telefonía y comunicaciones, equipos de medicina, militares y de seguridad y otros. | |
 | « Pilas recargables de todas las medidas y química, para uso en el hogar, industria, comercio y hobbies. | |
 | « Pilas de litio para Laptop´s, Electromedicina, Back-ups, Uso Industrial, en la Oficina, Empresa, etc. | |
 | « Provisión de pilas especiales |
PILAS BOTON, PILAS DE OXIDO DE MERCURIO, PILAS DE OXIDO DE PLATA
Se utilizan en equipamiento médico o de emergencia, equipamiento militar, relojes de pulsera y calculadoras.
Las de óxido de mercurio son las más tóxicas, tienen un 30% de mercurio aproximadamente, y las de óxido de plata tienen un 1% de mercurio.
PILAS DE LITIO
Se utilizan en filmadoras. Audífonos. Producen 3 veces más energía que las pilas alcalinas
PILAS ALCALINAS (Zn/MnO2), (Zn/C), (Zn/aire)
Se usan en radios, fllashes, juguetes, teléfonos, controles remotos relojes.
Zn/Mno2: El Zinc está en polvo, son de larga duración, casi todas son blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes, pero el blindaje no tiene una duración ilimitada.
Zn/C o Pilas secas: son las menos contaminantes, sirven para aparatos sencillos y de poco consumo.
Zn/aire: contienen más de 1% de mercurio, tienen graves problemas residuales.
PILAS NÍQUEL/CADMIO (Ní/Cd), NÍQUEL/HIDRURO METÁLICO
Se usan en computadoras.,celulares, filmadoras, productos inalámbricos, herramientas de poder.
Ní/Cd: No tienen mercurio, pero tienen Cadmio que es también un metal peligroso, pueden recargase hasta 1000 veces.
Ní/ Hidruro: El Cadmio se reemplazó con una aleación metálica, constituye una nueva generación de pilas recargables que tienden a ir reemplazando a las de Ní/Cd.
BATERÍAS PLOMO/ÁCIDO
Se utilizan en automóviles, están constituídas por pilas formadas por un ánodo de plomo, un cátodo de óxido de plomo y ácido sulfúrico.
¿Por qué son peligrosas las pilas usadas?
En el interior de las pilas hay distintos metales pesados según el tipo de pila, ácidos, etc, que son muy nocivos para el ser humano y el ambiente, durante su uso no plantean riesgos dado que la cápsula aisla eficazmente su interior del medio, pero con el tiempo y al ser sometido a factores ambientales como humedad, sol, la cápsula sufre un deterioro progresivo hasta que se rompe liberando las sustancias químicas que forman parte de su estructura.
Por lo cual las pilas y baterías usadas son residuos peligrosos según la Ley Nacional 24051, ya que tienen elementos enumerados en el Anexo I ej. Y29 mercurio e Y26 cadmio), y posee características de peligrosidad descriptas en el Anexo II de dicha ley.
La gran variedad de compuestos químicos involucrados, la diversidad de utilidades y su asociación con residuos domésticos hace muy difícil su gestión.
¿Qué es lo que se hace actualmente con las pilas?
Se estima que en nuestro país se consumen un promedio de 10 pilas por persona por año, cuando se agotan, en general van a la basura común, por lo cual sí se produce una filtración de lixiviados en un relleno, los metales pueden contaminar las aguas subterráneas.
¿Qué es lo que debería hacerse?
En forma ideal debería volver al fabricante para que este recicle y reutilice lo que es útil, por lo cual una correcta gestión sería:
1- Recolección discriminada2- Envío a rellenos de seguridad o a reciclar.
¿Qué alternativas de tratamiento o disposición final hay en nuestro país?
- Relleno de seguridad sin tratamiento previo: son instalaciones para dar disposición final en la tierra a residuos peligrosos no procesables, no reciclables, no combustibles o residuales de otro proceso de tratamiento.
- Relleno de seguridad previo macroencapsulado: consiste en un proceso de neutralización, estabilización y solidificación resultando bloques que se depositan luego en un relleno de seguridad.
- Reciclado de componentes: A nivel mundial existen tecnologías para todo tipo de pilas y baterías, en nuestro país solo hay disponible para plomo-ácido y níquel-cadmio.
- Exportación: para su tratamiento y/o reciclado en países que dispongan de tecnologías no existentes en Argentina en el marco del Convenio de Basilea.
EXISTEN SERVICIOS DE RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN MEDIANTE LA METODOLOGÍA ANTERIORMENTE MENCIONADAS A NIVEL PRIVADO QUE SE UTILIZAN EN ÁMBITOS COMO OFICINAS, INDUSTRIAS, EMPRESAS, DONDE SE ACUMULEN ESTE TIPO DE RESIDUOS. PERO NO ESTÁ ORGANIZADA LA RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN A NIVEL DOMICILIARIO.
POR LO TANTO HASTA QUE NO SE ORGANICE LA RECOLECCIÓN Y CORRECTO TRATAMIENTO NO SE ACONSEJA ACUMULAR PILAS, DE TODOS MODOS PARA QUIENES DESEEN ALMACENARLAS PROVISORIAMENTE HASTA SU DISPOSICIÓN FINAL DEBEN HACERLO EN RECIPIENTES PLÁSTICOS DE BOCA ANCHA CON TAPA, Y UBICARLAS EN LUGARES DE DIFÍCIL ACCESO PARA NIÑOS Y ANIMALES, VENTILADOS Y AL RESGUARDO DEL AGUA.
CIRCUITO DE CARGADOR DE PILAS PARA Q T HAGAS EL TUYO:
(mas info del cargador en el proximo post)
LO QUE NUNCA HAY QUE HACER ES:
1- ARROJARLAS AL INODORO O EL RÍO. 2- QUEMARLAS PORQUE DESPRENDEN METALES 3- ENTERRARLAS 4- TIRARLAS A LA CALLE
CONSEJOS:
1-Usa pilas y baterías recargables. Estas pueden reemplazar a las alcalinas o a las de carbón - zinc en cualquier producto de alto consumo. Sus precios, claro, son más altos; pero a la larga, por ser recargables, saldrán más baratas. Sus fabricantes garantizan 1000 recargas e incluso una duración para toda la vida. Al no tener que tirarlas después de un único uso, el daño ecológico es menor.
2-Hay que comprar un aparato recargador de pilas (sirve para todas las marcas) y una vez que la pila está totalmente descargada, se les conecta por 5 horas y quedan como recién compradas.
3-Jamás conectes una pila no-recargable al recargador, pueden explotar.
Pilas y baterías recargables no son una solución, pero sí una buena alternativa. Lo más importante es buscar nuevas formas de consumo para tener energía.
Aquí van algunos consejos para ayudar al medio ambiente:
·Nunca mezcles pilas nuevas con usadas. Sólo lograrás reducir la vida útil de ambas, ya que las nuevas pasan su energía a las viejas.
·Busca pilas recargables confiables y que tengan impresa la leyenda: Libre de Mercurio (mercury free).
·Cuando vayas a comprar una calculadora o un reloj, recordá que existen los de "energía solar", y relojes que funcionan con nuestro pulso.
·Jamás hay que tirar las pilas al inodoro o al río. Tienen un altísimo poder de contaminación en el agua.
·No amontonar las pilas en un solo lugar. Es preferible desprenderse de ellas de a poco. Todas juntas son más peligrosas.
·Nunca las quemes. Esta práctica puede tener un efecto nocivo inmediato para tu salud, porque se desprenden los vapores de los metales pesados.
Difundí todo esto a todas las personas que conozcas.
viernes, 12 de octubre de 2007
Sony augura el éxito de las pantallas OLED en 2010
La tecnología de luz orgánica (OLED), superior a la usada en las pantallas de cristal líquido (LCD) y de plasma en velocidad de respuesta y consumo de energía, se hará de rogar y tardará al menos tres años en tener un importante impacto en el mercado-
Todo depende de factores como su
Todo depende de factores como su
bajada de precio y el crecimiento del tamaño de las pantallas, según la compañía Sony, que prevé el lanzamiento de su primer modelo para diciembre de este año.
"Tiene un enorme potencial para convertirse en la pantalla plana de la próxima generación, es lo suficientemente delgada como para instalarse en la pared y es respetuosa con el medio ambiente, al tener un consumo muy reducido", afirmó el analista de DisplaySearch Hisakazu Torii.
"No creo que los televisores OLED capten mucho mercado de pantallas planas en cinco años pero, en algún momento, los televisores de LCD y de plasma se convertirán en productos maduros con poca rentabilidad, como los tubos de rayos catódicos, y habrá una oportunidad para los televisores OLED", añadió.
Menos energía
Las pantallas OLED utilizan componentes orgánicos, que contienen carbono y que emiten luz cuando se les aplica electricidad. A diferencia de la pantalla de cristal líquido (LCD), esta tecnología no requiere iluminación posterior, lo que hace a los televisores OLED más delgados y de menor consumo.
No obstante, los analistas creen que no será hasta el final de la próxima década cuando el negocio de la televisisn OLED dé un empujón sustancial a los beneficios de Sony.
A pesar de ese inconveniente, otras empresas que apuestan fuerte por las pantallas de LCD no han perdido el tiempo y están esforzándose en mantener su posiciónde liderazgo.
Una carrera de fondo
Sharp, el tercer fabricante mundial de televisores LCD por detrás de Samsung y Sony, anunció en agosto el desarrollo del televisor LCD más fino y ligero del mundo, con mejor calidad de imagen, en un claro desafío a los televisores OLED.
La coreana Samsung, por su parte, ya esta fabricando pantallas OLED, mientras Matsushita y Toshiba anunciaron a principios de año una sociedad para lanzar pantallas televisión OLED en un plazo de tres años.
General Electric también ha decidido cooperar con Konica Minolta Holdings para desarrollar juntos productos de iluminación flexibles y delgados mediante el empleo de tecnología OLED.
miércoles, 26 de septiembre de 2007
La primera molécula de materia y antimateria, creada en laboratorio
Físicos norteamericanos han creado en laboratorio la primera partícula de materia y antimateria, que en el futuro permitirá penetrar en el núcleo del átomo y posiblemente desarrollar un láser aniquilador de rayos gamma, el arma soñada por los autores de ciencia ficción. Lo han conseguido uniendo dos electrones y dos positrones en una molécula llamada dipositronio, que libera dos veces más energía en forma de rayos gamma cuando se desintegra. Por Eduardo Martínez de Tendencias Científicas.
Físicos norteamericanos han creado en laboratorio una molécula de materia y antimateria que, si bien había sido predicha por la teoría, nunca había sido observada. Se trata de una molécula de dipositronio, compuesta de dos electrones y dos positrones, en la que el positrón es el equivalente antimaterial del electrón.
El positronio es un átomo exótico que, una vez creado, se desintegra en menos de 142 milmillonésimas de segundo y se transforma en fotones de alta energía llamados también rayos gamma.
Lo que consiguieron Allen Mills y David Cassidy, de la Universidad de California (Riverside), tal como se explica en un comunicado de esta universidad, es atrapar positrones en una película de silicio y crear simultáneamente una cantidad suficiente de átomos de positronio para que se combinen y formen dipositronio, o moléculas de dos dos positronios, que liberan dos veces más energía en forma de rayos gamma cuando se desintegran. (Una molécula es una partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes o metálicos y su estudio forma parte de la física molecular.)
Este resultado constituye toda una proeza porque, normalmente, cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, como es el caso del electrón y el positrón, forman una pareja que se disuelve enseguida dejando tras de sí otras partículas, como los fotones.
Para conseguir la supervivencia de estas partículas de materia y antimateria, los científicos utilizaron una fina película de silicio, que es la denominación química del mineral de cuarzo.
Primer intento
En un primer intento, cuyos resultados se publicaron en 2005, Allen Mills y David Cassidy, de la Universidad de California (Riverside), establecieron la hipótesis de que moléculas de positrones se podrían formar sobre la superficie del silicio.
Según la teoría, dos átomos de positronio pueden unirse para formar una molécula de dipositronio. Sin embargo, en 2005 este equipo de físicos no pudo crear cantidades detectables de dipositronio porque es muy difícil conseguir los suficientes átomos en el mismo lugar para que reaccionen y formen moléculas.
Dos años después, sin embargo, tal como explican en un artículo publicado en la revista Nature, han podido demostrar la teoría. Utilizaron nanocavidades de silicio para albergar positrones. Una vez en el silicio, los positrones fueron unidos a electrones y formaron átomos de positronio.
Debido a la superficie porosa del silicio, los átomos de positrones vivieron suficientemente para formar moléculas de dipositronio, integradas con dos átomos. Los dos electrones y dos positrones que forman el dipositronio están unidos casi de la misma forma que el hidrógeno molecular.
Superficie de silicio
La superficie del silicio desempeña un papel crucial para la formación de dipositronio, ya que estabiliza las moléculas absorbiendo la energía expulsada cuando se forma la molécula.
Tal como explica al respecto la revista Physicsworld, el dipositronio se detectó observando la aniquilación de electrón-positrón del silicio.
Al contemplar los rayos gamma que se generan durante la aniquilación, los físicos vieron una reducción en el tiempo de vida global del positronio en el silicio, lo cual interpretaron como una prueba de la formación de dipositronio.
Esta observación se consiguió calentando el silicio, que evitó que el positronio se pegara y redujera el número de moléculas de dipositronio. Con el calor del silicio, el tiempo de vida del dipositronio se prolongó.
Próxima etapa: condensado de positrones
El proyecto no termina aquí. La próxima etapa consistirá en utilizar una fuente de positrones más intensa para crear el condensado de Bose-Einstein (BEC) de positrones y el primer "láser de rayos-gamma de aniquilación". La finalidad última es crear fuentes de rayos gamma de alta energía para estudiar la materia a escala del núcleo atómico.
Cassidy y Mills consideran posible combinar millones de átomos de positrones entre ellos que, al desintegrarse simultáneamente, estos condensados de átomos puedan generar un láser de rayos gamma que concentre una energía un millón de veces superior a la de los láseres actuales.
El condensado de Bose-Einstein es un estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a muy altas o bajas temperaturas. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental.
El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico. Debido al Principio de exclusión de Pauli, sólo las partículas bosónicas pueden tener este estado de agregación. Esto quiere decir que los átomos se separan y forman iones. A la agrupación de partículas en ese nivel se le llama condensado de Bose-Einstein.
El BEC de positrones podría conseguirse aumentando la densidad del positronio y enfriándolo a continuación, lo que permitiría utilizarlo para crear un láser de rayos gamma de aniquilación. Los rayos gamma de aniquilación tienen una longitud de onda muy corta, lo que significa que tal láser podría algún día usarse para estudiar objetos tan pequeños como el núcleo de un átomo.
Aplicaciones militares
Estos láseres aniquilares de rayos gamma constituyen por otra parte el arma de destrucción con la que han soñado todos los autores de ciencia ficción. El propio profesor Cassidy ha señalado al respecto que la diferencia entre la potencia disponible en un láser de rayos gamma y un láser normal es la misma que existe entre una explosión nuclear y otra química.
Los positrones se encuentran frecuentemente en las erupciones solares, las emisiones X y gamma de los cuerpos celestes y este descubrimiento refuerza la idea de que el láser aniquilador de rayos gamma no es una utopía y que conseguirlo será únicamente cuestión de tiempo.
Cuando eso ocurra, el cañón láser de rayos gamma formará parte del arsenal de la disuasión y del armamento estándar de los soldados, por lo que es posible que David Cassidy y Allen Mills lleguen a ser tan famosos como los creadores de las primeras bombas atómicas.
Actualmente, la radicación gamma producida por la aniquilación de un electrón que encuentra a un positrón se utiliza en imagen médica: estos fotones gamma permiten estudiar el metabolismo de una parte del cuerpo humano con tomografía por emisión de positrones (TEP o PET scan).
Físicos norteamericanos han creado en laboratorio una molécula de materia y antimateria que, si bien había sido predicha por la teoría, nunca había sido observada. Se trata de una molécula de dipositronio, compuesta de dos electrones y dos positrones, en la que el positrón es el equivalente antimaterial del electrón.El positronio es un átomo exótico que, una vez creado, se desintegra en menos de 142 milmillonésimas de segundo y se transforma en fotones de alta energía llamados también rayos gamma.
Lo que consiguieron Allen Mills y David Cassidy, de la Universidad de California (Riverside), tal como se explica en un comunicado de esta universidad, es atrapar positrones en una película de silicio y crear simultáneamente una cantidad suficiente de átomos de positronio para que se combinen y formen dipositronio, o moléculas de dos dos positronios, que liberan dos veces más energía en forma de rayos gamma cuando se desintegran. (Una molécula es una partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes o metálicos y su estudio forma parte de la física molecular.)
Este resultado constituye toda una proeza porque, normalmente, cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, como es el caso del electrón y el positrón, forman una pareja que se disuelve enseguida dejando tras de sí otras partículas, como los fotones.
Para conseguir la supervivencia de estas partículas de materia y antimateria, los científicos utilizaron una fina película de silicio, que es la denominación química del mineral de cuarzo.
Primer intento
En un primer intento, cuyos resultados se publicaron en 2005, Allen Mills y David Cassidy, de la Universidad de California (Riverside), establecieron la hipótesis de que moléculas de positrones se podrían formar sobre la superficie del silicio.
Según la teoría, dos átomos de positronio pueden unirse para formar una molécula de dipositronio. Sin embargo, en 2005 este equipo de físicos no pudo crear cantidades detectables de dipositronio porque es muy difícil conseguir los suficientes átomos en el mismo lugar para que reaccionen y formen moléculas.
Dos años después, sin embargo, tal como explican en un artículo publicado en la revista Nature, han podido demostrar la teoría. Utilizaron nanocavidades de silicio para albergar positrones. Una vez en el silicio, los positrones fueron unidos a electrones y formaron átomos de positronio.
Debido a la superficie porosa del silicio, los átomos de positrones vivieron suficientemente para formar moléculas de dipositronio, integradas con dos átomos. Los dos electrones y dos positrones que forman el dipositronio están unidos casi de la misma forma que el hidrógeno molecular.
Superficie de silicio
La superficie del silicio desempeña un papel crucial para la formación de dipositronio, ya que estabiliza las moléculas absorbiendo la energía expulsada cuando se forma la molécula.
Tal como explica al respecto la revista Physicsworld, el dipositronio se detectó observando la aniquilación de electrón-positrón del silicio.
Al contemplar los rayos gamma que se generan durante la aniquilación, los físicos vieron una reducción en el tiempo de vida global del positronio en el silicio, lo cual interpretaron como una prueba de la formación de dipositronio.
Esta observación se consiguió calentando el silicio, que evitó que el positronio se pegara y redujera el número de moléculas de dipositronio. Con el calor del silicio, el tiempo de vida del dipositronio se prolongó.
Próxima etapa: condensado de positrones
El proyecto no termina aquí. La próxima etapa consistirá en utilizar una fuente de positrones más intensa para crear el condensado de Bose-Einstein (BEC) de positrones y el primer "láser de rayos-gamma de aniquilación". La finalidad última es crear fuentes de rayos gamma de alta energía para estudiar la materia a escala del núcleo atómico.
Cassidy y Mills consideran posible combinar millones de átomos de positrones entre ellos que, al desintegrarse simultáneamente, estos condensados de átomos puedan generar un láser de rayos gamma que concentre una energía un millón de veces superior a la de los láseres actuales.
El condensado de Bose-Einstein es un estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a muy altas o bajas temperaturas. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental.
El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico. Debido al Principio de exclusión de Pauli, sólo las partículas bosónicas pueden tener este estado de agregación. Esto quiere decir que los átomos se separan y forman iones. A la agrupación de partículas en ese nivel se le llama condensado de Bose-Einstein.
El BEC de positrones podría conseguirse aumentando la densidad del positronio y enfriándolo a continuación, lo que permitiría utilizarlo para crear un láser de rayos gamma de aniquilación. Los rayos gamma de aniquilación tienen una longitud de onda muy corta, lo que significa que tal láser podría algún día usarse para estudiar objetos tan pequeños como el núcleo de un átomo.
Aplicaciones militares
Estos láseres aniquilares de rayos gamma constituyen por otra parte el arma de destrucción con la que han soñado todos los autores de ciencia ficción. El propio profesor Cassidy ha señalado al respecto que la diferencia entre la potencia disponible en un láser de rayos gamma y un láser normal es la misma que existe entre una explosión nuclear y otra química.
Los positrones se encuentran frecuentemente en las erupciones solares, las emisiones X y gamma de los cuerpos celestes y este descubrimiento refuerza la idea de que el láser aniquilador de rayos gamma no es una utopía y que conseguirlo será únicamente cuestión de tiempo.
Cuando eso ocurra, el cañón láser de rayos gamma formará parte del arsenal de la disuasión y del armamento estándar de los soldados, por lo que es posible que David Cassidy y Allen Mills lleguen a ser tan famosos como los creadores de las primeras bombas atómicas.
Actualmente, la radicación gamma producida por la aniquilación de un electrón que encuentra a un positrón se utiliza en imagen médica: estos fotones gamma permiten estudiar el metabolismo de una parte del cuerpo humano con tomografía por emisión de positrones (TEP o PET scan).
martes, 25 de septiembre de 2007
MODOS DE OPERACION DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL.
Como se mencionó anteriormente, los amplificadores operacionales prácticos
tienen ganancia de tensión muy alta (típicamente 105), sin embargo esta ganancia
varía con la frecuencia.
Para contrarrestar esto, se utilizan elementos externos para retroalimentar una
porción de señal de la salida en la entrada.
Con realimentación, la ganancia de lazo cerrado depende de los elementos de
realimentación y no de la ganancia básica de tensión del amplificador operacional.
Los circuitos que utilizan amplificadores operacionales, resistores y capacitores, se pueden configurar para realizar diversas operaciones como sumar, restar, integrar, filtrar,
comparar y amplificar. Por el momento aquí están los tres modos básicos de operación,
inversor, no inversor y diferencial.
tienen ganancia de tensión muy alta (típicamente 105), sin embargo esta ganancia
varía con la frecuencia.
Para contrarrestar esto, se utilizan elementos externos para retroalimentar una
porción de señal de la salida en la entrada.
Con realimentación, la ganancia de lazo cerrado depende de los elementos de
realimentación y no de la ganancia básica de tensión del amplificador operacional.
Los circuitos que utilizan amplificadores operacionales, resistores y capacitores, se pueden configurar para realizar diversas operaciones como sumar, restar, integrar, filtrar,
comparar y amplificar. Por el momento aquí están los tres modos básicos de operación,
inversor, no inversor y diferencial.
| MODO INVERSOR | ||||||||||||||||||||||
| Este es el circuito de ganancia constante más ampliamente usado. La tensión de salida se obtiene al multiplicar la entrada por una ganancia fija constante, establecida por la relación entre Rf y R, resultando invertida esta señal respecto a la entrada. | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| MODO NO INVERSOR | ||||||||||||||||||||||
| En este caso la tensión de entrada es aplicada en la terminal no inversora obteniéndose así una tensión de salida proporcional a la tensión de entrada. Nótese que la fase de vo respecto a vi es la misma. | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| MODO DIFERENCIAL | ||||||||||||||||||||||
| El caso más general de configuración es una combinación de los dos modos anteriores. Es decir, permitir entrada tanto por la puerta inversora como por la no - inversora. La señal de salida será proporcional a la diferencia entre las entradas, y estará en fase con las señales aplicadas. | ||||||||||||||||||||||
 |
Matriz Indefinida de AdmitanciasMatriz Definida de AdmitanciasReducción de Cuadripolos
lunes, 24 de septiembre de 2007
REFRIGERACIóN EN ORDENADORES
Un dispositivo de refrigeración experimental consigue un rendimiento del 250%
Los investigadores, de la Universidad Purdue, en un trabajo financiado por la corporación Intel, han conseguido en los experimentos realizados con esta tecnología incrementar el coeficiente de transferencia de calor (que describe la tasa de enfriamiento), hasta nada menos que un 250 por ciento.
21 Sep 2007, 09:10 | Fuente: LA FLECHA, AGENCIAS
Otras técnicas experimentales para mejorar la refrigeración están consiguiendo en torno a un 40 ó un 50 por ciento de mejora, por lo que un 250 por ciento es realmente notable.Cuando se usó en combinación con un ventilador convencional de ordenador, el dispositivo experimental mejoró la eficacia del ventilador incrementando el flujo de aire hacia la superficie de un chip simulado. La nueva tecnología podría ayudar a los ingenieros a diseñar ordenadores portátiles más delgados que operen calentándose mucho menos que las máquinas actuales.
La nueva tecnología de enfriamiento podría ser introducida en los ordenadores dentro de 3 años, si los investigadores son capaces de miniaturizarla y hacer el sistema lo bastante robusto. A medida que se perfeccione la tecnología, dichos dispositivos de refrigeración se podrían integrar en productos portátiles de electrónica de consumo, incluyendo teléfonos móviles.
Se necesitan tecnologías de refrigeración avanzadas para ayudar a la industria a satisfacer dos objetivos tan difíciles de conciliar como son desarrollar ordenadores más compactos y ligeros, y lograr que sean más potentes aún para poder ejecutar los programas con creciente consumo de capacidad de computación que van surgiendo en el sector de los videojuegos, y en otros tipos de software que hacen un uso intensivo de gráficos.
En los ordenadores y la electrónica en general, potencia equivale a calor, de manera que es necesario encontrar formas de manejar el generado en laptops y PDAs cada día más potentes.
El dispositivo de refrigeración experimental, el cual fue fabricado encima de una maqueta de chip, funciona generando iones (átomos cargados eléctricamente) mediante el uso de electrodos cercanos entre sí. El dispositivo contiene un cable cargado positivamente, o ánodo, y electrodos cargados negativamente, llamados cátodos. El ánodo fue situado a unos 10 milímetros por encima de los cátodos. Cuando se hizo pasar voltaje a través del dispositivo, los electrodos cargados negativamente descargaron electrones hacia el ánodo cargado positivamente. A través de su ruta, los electrones colisionaron con moléculas de aire, produciendo iones cargados positivamente, los cuales entonces fueron atraídos hacia los electrodos cargados negativamente, creando un "viento iónico". Esta brisa incrementó el flujo de aire en la superficie del chip experimental.
Las tecnologías de refrigeración convencionales están limitadas por un efecto de "estancamiento". A medida que el aire fluye sobre un objeto, las moléculas de aire más cercanas a la superficie se mantienen estacionarias. Las moléculas más lejanas a la superficie se mueven progresivamente más rápido. Este fenómeno dificulta la refrigeración de los ordenadores porque restringe el flujo de aire donde es más necesario, directamente en la superficie caliente del chip.
La nueva técnica parece resolver de manera satisfactoria este problema usando el efecto del viento iónico en combinación con un ventilador convencional de ordenador para crear un flujo de aire inmediatamente adyacente a la superficie del chip.
jueves, 20 de septiembre de 2007
AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE 25W
lista de componentes:
| R1 | 301R 0.25 W 1% | C1 | 1uF / 63 V MKT (2 - 4 modul) |
| R2 | 10k0 0.25 W 1% | C2 | 1nF / 63 V MKT (2 - 4 modul) |
| R3 | 1k96 0.25 W 1% | C3 | 220uF / 10 V E-Lyt. (1 modul) |
| R4 | 100R 0.25 W 1% | C4 | 100uF / 35 V E-Lyt. (2 modul) |
| R5 | 100R 0.25 W 1% | C5 | 560pF - 680pF / 63 V MKT (2 - 4 modul) |
| R6 | 348R 0.25 W 1% | C6 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R7 | 301R 0.25 W 1% | C7 | 100uF / 35 V E-Lyt. (2 modul) |
| R8 | 5k62 0.25 W 1% | C8 | 100uF / 10 V E-Lyt. (1 modul) |
| R9 | 5k62 0.25 W 1% | C9 | 220uF / 35 V E-Lyt. (2 modul) |
| R10 | 649R 0.25 W 1% | C10 | 220uF / 35 V 100uF / 25 V E-Lyt. (2 modul) (2 modul) |
| R11 | 20k5 0.25 W 1% | C11 | 220uF / 35 V E-Lyt. (2 modul) |
| R12 | Not used. | C12 | 220uF / 35 V E-Lyt. (2 modul) |
| R13 | 1K00 0.25 W 1% | C13 | 10nF Polyester(2 - 4 modul) |
| R14 | 68R1 0.25 W 1% | C14 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R15 | 10k0 0.25 W 1% | C15 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R16 | 619R 0.25 W 1% | C16 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R17 | 220R 0.25 W 1% | C17 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R18 | 220R 220R 0.25 W 1% | C18 | 2200 or 3300 uF / 35 V E-Lyt. (2 - 3 modul) |
| R19 | 34R8 220R 0.25 W 1% | C19 | 2200 or 3300 uF / 35 V E-Lyt. (2 - 3 modul) |
| R20 | 34R8 220R 0.25 W 1% | C20 | 220uF / 10 V E-Lyt. (1 modul) |
| R21 | 0R1 5W | C21 | 100nF Polyester (2 - 4 modul) |
| R22 | 0R1 5W | ||
| R23 | 2R2 5W | ||
| R24 | 10R 2W | D1 | 1N4148 |
| D2 | 1N4148 | ||
| D3 | 6.2 V Zenner Dioded | ||
| P1 | 200R Multiturn Pot (Bourns 3296Y) | D4 | 5 A DiodeBridge (+ ~ ~ -) (3* 2 module on a line) |
| P2 | 1K Multiturn Pot (Bourns 3296Y) | ||
| L1 | 10uH (10 vindings round R17) | ||
| Q1 | BC550B | TR1 | 2 x 18V, 100 VA or more. |
| Q2 | BC550B | ||
| Q3 | BC550B | F1 | 5 A Slow blow |
| Q4 | BC550B | F2 | 5 A Slow blow |
| Q5 | BC556B | F3 | 0.5 A Slow blow |
| Q6 | Not used. | ||
| Q7 | BC556B | 3 fuse holders | |
| Q8 | BD139 | ||
| Q9 | BC546B | ||
| Q10 | BD139 | ||
| Q11 | BD140 | Heat Sink | Just use a pice of aluminium (10 cm * 20 cm * 3 mm) |
| Q12 | BD250 (alt. TIP36 / TIP2955) | ||
| Q13 | BD249 (alt. TIP35 / TIP3055) | ||
circuito impreso y disposicion de componentes:
todo sobre el diseño en :
http://members.hometown.aol.com/_ht_a/lmdmkm/25w/25wamp.htm
lunes, 17 de septiembre de 2007
NANOTECNOLOGíA
La nanoelectrónica del grafeno, otro paso hacia el futuro
El grafeno, una lámina de carbono de un átomo de espesor, eludió a los científicos durante años, pero finalmente fue fabricado en un laboratorio en el año 2004. El grafito, que es el material comúnmente utilizado en la mayoría de los lápices, está formado por innumerables capas de grafeno.
17 Sep 2007, 09:20 | Fuente: LA FLECHA, AGENCIAS
Saroj Nayak, profesor de Física, Física Aplicada y Astronomía en el Instituto Rensselaer, ha trabajado con Philip Shemella y otros colegas suyos durante dos años para determinar cómo las propiedades conductoras sumamente eficientes del grafeno pueden ser aprovechadas para su uso en la nanoelectrónica. Después de docenas de sólidas simulaciones por ordenador, el grupo ha demostrado por primera vez que la longitud, así como el ancho de la lámina de grafeno, afectan directamente a las propiedades de conducción del material.En la forma de una cinta larga de dimensiones nanométricas, el grafeno demuestra propiedades eléctricas únicas que incluyen los comportamientos como metal o como semiconductor. Cuando partes cortas de esta cinta se aíslan en segmentos denominados "nanorrectángulos", donde el ancho se mide en átomos, son clasificados como uno de dos tipos de nanorrectángulos. Ambos tienen propiedades únicas y fascinantes.
Para llevar a cabo este trabajo, el equipo usó simulaciones de mecánica cuántica con la capacidad de hacer predicciones. Su estudio por ordenador ha demostrado por primera vez que la longitud del grafeno puede usarse para manipular y ajustar los huecos de energía en el material. Esto es importante porque los huecos de energía determinan si el grafeno es metálico o semiconductor.
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