Tabla periodica

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Detienen átomos que viajaban a 500 metros por segundo
La proeza ha sido posible gracias a la manipulación de los campos magnéticos de las partículas
Un equipo de físicos de la Universidad de Texas ha conseguido detener casi totalmente átomos que viajaban a 500 metros por segundo. La proeza ha sido posible gracias a la manipulación de los campos magnéticos de las partículas, que han sidosometidos a desaceleración mediante una variable del conocido cañón de Gauss. El sistema podría ayudar a medir la masa de una de las partículas subatómicas más escurridizas y ubicuas del universo, el neutrino, además de posibilitar la captura de hidrógeno atómico, el átomo más sencillo y abundante de la tabla periódica. Por Yaiza Martínez

Un equipo de físicos de la Universidad de Texas en Austin halogrado detener casi totalmente “balas” de tamaño atómico que viajaban a una velocidad de 500 metros por segundo por el aire, informa la mencionada universidad en un comunicado. El experimento está descrito en la Physical Review Letters del 6 de marzo.

Para conseguir este resultado, los científicos construyeron una variable del cañón coilgun, también conocido como arma de Gauss, cañón Gauss orifle Gauss. Se trata de un cañón que usa una sucesión de electroimanes para acelerar magnéticamente un proyectil a gran velocidad. Lo que han hecho los físicos de Texas es construir un coilgun que funciona a la inversa, es decir, deteniendo proyectiles del tamaño de átomos y moléculas en plena trayectoria.

En su artículo, los investigadores explican que detuvieron el haz de átomos utilizandouna serie de bobinas electromagnéticas pulsantes. Las bobinas electromagnéticas fueron encendidas siguiendo una secuencia temporal para llevar a los átomos a una inactividad casi total, en la que fueron captados en una placa.

Detener los átomos de cualquier elemento

El profesor de física de dicha universidad Mark Raizen, uno de los protagonistas del experimento, explica que el coilgun esun arma que acelera proyectiles magnéticos (no como las armas convencionales, que usan explosivos químicos para generar el gas caliente que propulsa los proyectiles) con una serie de cables enrollados o bobinas que generan un fuerte campo magnético.

En la realidad macroscópica, sólo unos pocos materiales del tamaño de las balas reales son magnéticos, es decir, pueden ser disparados con uncoilgun. Pero, en el mundo interior de los átomos, casi todos los elementos que los componen son magnéticos, es decir, tienen un magnetismo bipolar. Alrededor del 90% de los elementos de la tabla periódica tienen esta característica, así como muchas moléculas.

El coilgum utilizado para detener los átomos consiste en 64 unidades hechas a mano y es impulsado por un condensador propio. Losinvestigadores atraparon partículas del aire, las almacenaron en una diminuta cámara y las lanzaron hacia el coilgum. Cuando una de las partículas alcanza el cañón magnético y se encuentra con las bobinas, cada campo magnético de dichas bobinas frena progresivamente la trayectoria de la partícula sin tocarla.

Así, gracias al coilgun, se consiguió detener los átomos y las moléculas que viajaban a 500metros por segundo. Para Raizen, ésta es una solución muy simple para lograr detener los átomos.

Controlar el movimiento atómico

La investigación está enmarcada dentro del esfuerzo científico por controlar el movimiento atómico. Como los átomos y moléculas en un gas se mueven a miles de kilómetros por hora, los físicos han buscado, durante años, un modo de ralentizar su movimiento a unoscuantos kilómetros por hora para poder atraparlos y estudiarlos en profundidad.

Los trabajos relacionados con la ralentización y detención de los átomos han acaparado muchas de las investigaciones en física en las últimas décadas. En 1997, tres físicos ganaron el Premio Nóbel de Física por su contribución conjunta al enfriamiento láser.

Se trata de un método que utiliza la luz láser para...
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