Post di Edoardo Capuano

Un team internazionale di scienziati, coordinato da Federico Mazzola del Sincrotrone Elettra di Trieste, ha osservato per la prima volta un tipo di flusso di elettroni estremamente ordinato, noto come corrente chirale. Questo risultato, pubblicato sulla rivista ”Nature”, rappresenta una svolta poiché gli elettroni si muovono tutti nella stessa direzione con uno spin unificato, un fenomeno ipotizzato ma mai concretamente prodotto prima d’ora. Il potenziale di questa scoperta è vasto e potrebbe aprire la strada a sviluppi nelle tecnologie quantistiche, nella biomedicina e nel settore delle energie rinnovabili. Il principio alla base della corrente chirale si rifà al ben noto effetto fotoelettrico: sotto particolari condizioni, la luce può indurre la produzione di una corrente elettrica in alcuni materiali. Questo effetto è sfruttato, ad esempio, nei pannelli fotovoltaici per la generazione di energia. Tuttavia, in questo studio, i ricercatori hanno creato materiali con una configurazione interna unica che, quando esposti alla luce, liberano elettroni con spin omogenei, un aspetto peculiare delle particelle di elettroni.Grazie a questa struttura, si genera un flusso di elettroni straordinariamente organizzato, la cosiddetta corrente chirale, che potrebbe trovare applicazioni future in diversi ambiti proprio per la sua singolare caratteristica di mantenere tutti gli elettroni con uno spin coordinato, contrariamente a quanto avviene nelle correnti tradizionali dove gli spin variano. RR Digital Academy fonte: @angelo petrone @federico mazzola Elettra Sincrotrone Trieste @mario cuoco @rosalba fittipaldi #tecnologia #innovazione #energia #luce #spin #fotone #elettrone #ricercs #computerquantistici #biomedicina #rinnovabili https://lnkd.in/dX2ySrsQ

Delle quasiparticelle, note come polaritoni plasmonici, possono essere deviate con e contro un flusso di elettroni; una scoperta che potrebbe portare a modi più efficienti di manipolare la luce su scala nanometrica

Nuovo conduttore ultrasottile per la nanoelettronica Sviluppato un materiale ultrasottile che conduce l’elettricità meglio del rame e potrebbe consentire una nanoelettronica più efficiente dal punto di vista energetico Man mano che i chip dei computer diventano sempre più piccoli e complessi, i fili metallici ultrasottili che trasportano i segnali elettrici al loro interno sono diventati un punto debole. I fili metallici standard peggiorano nella conduzione dell'elettricità man mano che diventano più sottili, limitando in ultima analisi le dimensioni, l'efficienza e le prestazioni dell'elettronica su scala nanometrica. In un articolo pubblicato su Science, i ricercatori di Stanford dimostrano che il fosfuro di niobio può condurre l'elettricità meglio del rame in pellicole spesse solo pochi atomi. Inoltre, queste pellicole possono essere create e depositate a temperature sufficientemente basse da essere compatibili con la fabbricazione di chip per computer moderni. Il loro lavoro potrebbe contribuire a rendere l'elettronica del futuro più potente e più efficiente dal punto di vista energetico. https://lnkd.in/dzwpH72F

I superconduttori topologici: si tratta di materiali molto specifici e dalle straordinarie proprietà, che, ancora oggi non sono stati identificati e scoperti in modo definitivo. Ma hanno un altissimo potenziale: potrebbero infatti imprimere una svolta senza precedenti nella scienza e tecnologia quantistica per il settore dell'elettronica. ⚡Grazie a uno studio di un gruppo di ricerca del #PoliTO, un punto di arrivo sembra più vicino: grazie ad uno studio pubblicato sulla rivista Physical Review Research dell’American Physical Society è stata individuata una connessione stretta tra i superconduttori e i semimetalli di Weyl, e grazie a questo parallelo si è potuto indagare un materiale che è ancora in definizione. Approfondisci l'argomento leggendo l'articolo di #PoliFlash: https://lnkd.in/dTEcDrb9 DiSAT Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (Department of Applied Science and Technology)

🔬 #InnovazioneScientifica: Una svolta nella Fotonica 3D! Alcuni ricercatori hanno sviluppato nuovi materiali non lineari che stanno rivoluzionando il modo in cui gestiamo la luce in tre dimensioni. Perché è importante? 🤔 Questi materiali rappresentano un passo avanti fondamentale per: - Comunicazioni ottiche più veloci - Computer quantistici più efficienti - Sviluppo di dispositivi fotonici innovativi La Fotonica 3D potrebbe essere la chiave per superare i limiti attuali dell'elettronica tradizionale, aprendo nuove possibilità per il futuro della tecnologia. Cosa ne pensate? Siete curiosi di saperne di più su questa tecnologia emergente? #Tecnologia #Fotonica #Innovazione #RicercaScientifica #FuturoDellaScienza #MaterialiInnovativi #QuantumComputing #TechInnovation 💡 Condividete questo post se pensate possa essere utile alla vostra rete professionale!

Nuove possibilità tecnologiche grazie ai laser: rivoluzione nei materiali semiconduttori Le scoperte rivoluzionarie dell'Università Bilkent ad Ankara: superando i limiti del silicio nell'elettronica, con nuove applicazioni grazie alla nanofabbricazione, il potenziale della fotonica e dei metamateriali, verso un futuro di dispositivi elettronico-fotonici integrati. Il silicio, elemento fondamentale nella produzione di dispositivi elettronici, sta vivendo una rivoluzione grazie alle recenti scoperte nel campo delle nanostrutture. Questa scoperta ha superato i limiti tradizionalmente associati al silicio nell'elettronica e ha aperto nuove prospettive per la sua applicazione attraverso la nanofabbricazione. Inoltre, l'utilizzo del silicio nelle nanofabbriche permette di sfruttare il potenziale della fotonica e dei metamateriali, aprendo la strada a un futuro in cui dispositivi elettronico-fotonici integrati saranno la norma. #comunicazioni, #efficienza, #elettronica, #energia, #fotonica, #ia, #iot, #laser, #luce, #metamateriali, #nanofabbricazione, #nanofili, #nanotecnologie, #semiconduttori, #silicio

Stato quantistico noto come Dirac Spin Liquid I ricercatori hanno scoperto gli spinoni di Dirac nel materiale YCu3-Br, fornendo la prova di uno stato liquido con spin quantistico e potenzialmente facendo avanzare le applicazioni nell’informatica quantistica e nella superconduttività ad alta temperatura Le quasiparticelle emergenti con dispersione di Dirac nei sistemi di materia condensata possono essere descritte dall'equazione di Dirac per gli elettroni relativistici, in analogia con le particelle di Dirac nella fisica delle alte energie. Ad esempio, gli elettroni con dispersione di Dirac sono stati studiati intensamente in sistemi elettronici come il grafene e gli isolanti topologici. Tuttavia, la carica non è un prerequisito per i fermioni di Dirac, ed è stato teoricamente previsto che l'emergere di fermioni di Dirac senza un grado di libertà di carica si realizzi nei liquidi con spin quantistico di Dirac. Queste quasiparticelle hanno uno spin pari a 1/2 ma sono cariche neutre e quindi sono chiamate spinoni. https://lnkd.in/gcpHva8w

il futuro del calcolo appartiene alla fotonica

La ricerca sulla superconduttività ha fatto enormi progressi nel 2024, con la scoperta del fenomeno in tre nuovi materiali bidimensionali. Due di questi casi mettono in discussione le teorie tradizionali, mentre il terzo le stravolge completamente. I recenti progressi derivano da una rivoluzione nella scienza dei materiali: tutti e tre i nuovi casi di superconduttività si verificano in dispositivi assemblati da fogli piatti di atomi. Questi materiali bidimensionali offrono una flessibilità senza precedenti, permettendo ai ricercatori di modificare le loro proprietà "al tocco di un pulsante". Nel grafene a "angolo magico", gli elettroni si muovono lentamente e interagiscono in modi insoliti. Nei dicalcogenuri di metalli di transizione (TMD), l'antiferromagnetismo sembra giocare un ruolo chiave. In un dispositivo di grafene a quattro strati, è stata osservata una forma di superconduttività "chirale" che sfida ogni teoria precedente. Questa varietà di meccanismi suggerisce che la superconduttività possa emergere in modi diversi, proprio come il volo negli animali si è evoluto attraverso strutture alari differenti. Se i ricercatori riuscissero a comprendere appieno i meccanismi alla base del fenomeno, potrebbero potenzialmente progettare materiali superconduttori a temperatura ambiente. Ciò potrebbe portare a tecnologie rivoluzionarie come: Reti elettriche senza perdite di energia. Veicoli a levitazione magnetica più efficienti. Computer quantistici più potenti. Gli scienziati stanno ora lavorando freneticamente per comprendere i meccanismi alla base di questi nuovi superconduttori.PhD, Roberta Rizzo fonte: Giulia Serena #semiconduttori #materiali #innovazione #energia #fotoni #atomi #tecnologia https://lnkd.in/dHkTRW43

Lo sapevate che il funzionamento del GPS è reso possibile grazie a decine di orologi atomici? 👇 Un orologio atomico è un particolare orologio pensato per essere estremamente preciso, tanto da garantire errori di meno di un secondo dopo milioni di anni di misurazione. Il suo funzionamento si basa sull’utilizzo della frequenza di risonanza atomica. 👨🔬 Gli elettroni, particelle subatomiche che orbitano intorno al nucleo dell'atomo, possono occupare solo specifici livelli energetici. L’interazione degli elettroni con onde elettromagnetiche a precise frequenze permette il passaggio da un livello all’altro. Comunemente per tenere traccia del tempo nei dispositivi elettronici si utilizzano degli oscillatori, dei circuiti che generano segnali elettrici ad una certa frequenza. ⚡ Questi dispositivi, però, non hanno precisioni estreme. L’utilizzo degli atomi serve quindi a correggerne i difetti. L’oscillatore è usato per sottoporre gli elettroni ad onde elettromagnetiche a una frequenza precisa: quella che permette alle particelle di passare ad un livello energetico superiore. Se ciò avviene, allora l’oscillatore sta oscillando come dovrebbe. Se si rileva invece che la frequenza dell'oscillatore non corrisponde esattamente alla frequenza di transizione dell'atomo, il sistema regola l'oscillatore per allinearlo correttamente. 🛠 Per conoscere con estrema precisione la posizione di un satellite in un dato momento sono necessarie misurazioni precisissime del tempo, rese possibile grazie agli orologi atomici montati sui satelliti stessi. Questi orologi, di conseguenza, permettono il corretto funzionamento di moltissimi servizi che utilizziamo quotidianamente. Il GPS è uno di questi. :) Se questo post ti è piaciuto, ogni giorno pubblico contenuti simili 👉 Gabriele Scaggiante #tecnologia #curiosità #gps #scienza