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10 de marzo de 2015

Una nueva teoría abre las puertas a la «Energía oscura»

ESA / XMM-Newton / F. Gastaldello (INAF/IASF, Milano, Italy) / CFHTLS
La imagen muestra un grupo de galaxias rodeadas de gas caliente (en rosa) y de materia oscura (en azul)


Bautizada como «Nexus», proporciona por primera vez un punto de unión entre la Física Cuántica y la Gravedad


Es la obsesión de todo físico teórico. Si preguntáramos a cualquiera de ellos cuál es el misterio más profundo de la Física, sin duda respondería dos cosas: la cuantificación de la gravedad y el llamado "Universo oscuro" (Materia oscura y Energía oscura). La razón es que, hasta ahora, nadie ha conseguido reconciliar a la gravedad con la Mecánica Cuántica, esto es, "cuantificar" la gravedad. O, en otras palabras, nadie ha podido aún descubrir la partícula "mensajera" de la unidad mínima de gravedad, algo que sí se ha conseguido para las otras tres fuerzas de la Naturaleza (Electromagnetismo, Fuerza nuclear fuerte y Fuerza nuclear débil). Y en cuanto a la Energía oscura, la fuerza que parece ser responsable de que el Universo entero se expanda cada vez más deprisa, nadie sabe aún prácticamente nada sobre ella.

Se han sugerido, eso sí, una multitud de soluciones para ambos problemas, pero a la hora de la verdad ninguna de ellas ha dado resultados satisfactorios. Por eso ha llamado tanto la atención entre la comunidad científica una nueva teoría, formulada por el investigador Stuart Marongwe, del Departamento de Física del McConnell College en Botswana y recién publicada en la revista Geometric Methods in Modern Physics. Y es que Marongwe ha conseguido armar una teoría de la Gravitación Cuántica consistente, que encaja con las observaciones y que logra, además, explicar el Universo Oscuro. 


El gravitón Nexus

La teoría ha recibido el nombre de Nexus, ya que proporciona por primera vez un punto de unión entre la Física Cuántica y la Gravedad. Y ese punto de unión se manifiesta en forma de una partícula muy especial, llamada gravitón Nexus, hecha de espacio-tiempo y que emerge de forma natural del proceso de unificación. Una característica destacable de este "gravitón Nexus" y que lo distingue del gravitón hipotético del Modelo Estandar es que no se trata de una partícula mensajera (como el fotón, el "cuanto" mínimo de luz), sino que induce a un movimiento de rotación constante a todas las partículas que estén dentro de su radio de acción.

Además, el gravitón Nexus podría ser considerado como un "glóbulo" de energía de vacío que puede fusionarse y separarse de otros glóbulos similares gracias a un proceso que recuerda mucho a la división celular. El gravitón Nexus, pues, es materia oscura por sí mismo y, además, el constituyente íntimo del espacio-tiempo. La emisión de un Nexus de baja energía por parte de otro de energía mayor resulta en la expansión del primero a medida que asume estados menos energéticos. Un proceso que se manifiesta como Energía Oscura y que tiene lugar a través del espacio-tiempo, tal y como explica la teoría.

El estudio resulta muy significativo, en el sentido de que arroja algo de luz sobre una de las cuestiones más desconocidas de la Física. La misma teoría permite, también, una descripción cuántica de los agujeros negros sin necesidad de recurrir a las singularidades inherentes a la gravedad clásica. Las soluciones que plantea el trabajo de Stuart Marongwe nos sitúan, sin duda, un paso más allá del umbral de la tan buscada nueva Física.



Fuentes: ABC.es

19 de marzo de 2013

Una pintura de alta conductividad eléctrica



Los científicos galeses están desarrollando una pintura con propiedades fotovoltaicas que produce energía eléctrica. Con esta pintura podrían pintarse edificios, paredes y techos permitiendo que las casas y oficinas del futuro, generen su propia energía.

En el Centro de Investigación de energía sostenible de Gales, los investigadores utilizan técnicas de revestimiento para cubrir edificios con esta pintura diseñada con nanopartículas. Se trata de una pintura spray elaborada a base de nanomateriales que aprovechan los rayos del sol.

Este revestimiento captura la energía del sol mediante nanoestructuras de óxido de titanio y células colorantes semiconductoras que imitan la fotosíntesis de las plantas, y no emplea el silicio, resultando más económico que las celdas solares convencionales.


Eifion Jewell, es uno de los directores de este proyecto tecnológico: “En su forma más sencilla podemos usar grafito de carbón, que se encuentra en las minas de los lápices y que es un buen conductor, pero hemos de poner otros materiales como la plata, podemos hacer una tinta plateada que cuando se seca es conductora.”

Los científicos utilizan esta máquina de calentamiento para experimentar el secado de los diferentes materiales conductores. Al revestir los edificios con este material, los tejados y muros harían la función de paneles solares que podrían generar y almacenar energía renovable.



Fuentes : euronewsscitech