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El Nobel de Física ha premiado este año a Serge Haroche y David Wineland, por la observación directa de estados cuánticos
Un dúo franco-estadounidense compartió el Premio Nobel 2012 de física por la invención de métodos para observar las propiedades extrañas del mundo cuántico, la investigación ha llevado a la construcción de relojes extremadamente precisos y ayudó a los científicos en los primeros pasos hacia la construcción de ordenadores ultrarrápidos.
Serge Haroche de Francia y el estadounidense David Wineland abrió la puerta a nuevos experimentos en la física cuántica, mostrando cómo observar las partículas cuánticas individuales sin destruirlas, según indica la Real Academia Sueca de Ciencias.
Haroche y Wineland, ambos 68 años, trabajan en el campo de la óptica cuántica, que trata de la interacción entre la luz y la materia.
«Sus innovadores métodos han permitido a este campo de la investigación lograr los primeros pasos hacia la construcción de un nuevo tipo de computadora súper rápida basada en la física cuántica», dijo la academia. «La investigación también ha llevado a la construcción de relojes extremadamente precisos que podrían convertirse en la base futura de un nuevo estándar de tiempo.»
A través de los métodos de laboratorio «ingeniosos», los dos científicos han logrado medir y controlar los frágiles estados cuánticos que se pensaba que sería imposible de observar directamente, dijeron los jueces.
Wineland investigó trampas de iones, átomos cargados eléctricamente, y medidas con la luz, mientras que los controles Haroche y fotones medidas, o partículas de luz.
Haroche, investiga en el College de France y la Ecole Normale Supérieure de París (Francia) y Wineland es un físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder, Colorado (EE.UU.).
Nobel al material informático del futuro
Los investigadores Andre Geim y Konstantin Novoloselov son los ganadores del Premio Nobel de Física 2010 por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno, comunicó hoy la Real Academia de las Ciencias de Suecia.
Geim, de 51 años, y Konstantin, de 36, comparten el premio por sus experimentos con un material de carbono ultrafino, que puede ser utilizado en diferentes campos. El comité ha señalado que los dos investigadores habían conseguido desarrollar un material del carbono en forma muy fina -de sólo un átomo de espesor- con propiedades excepcionales aplicables en el terreno de la física cuántica.
Sus investigaciones también han logrado importantes aplicaciones prácticas para el grafeno, ligadas a la creación de nuevos materiales y la manufactura electrónica, según la explicación de la Academia. Los expertos consideran que los transistores de grafeno van a ser sustancialmente más rápidos que los de silicio que se emplean en la actualidad en la mayoría de aparatos electrónicos, con lo que se podrán fabricar ordenadores mucho más eficientes.
El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja. Este nuevo material se caracteriza por poseer una alta conductiidad térmica y eléctrica y por combinar una alta elasticidad y ligereza con una extrema dureza, que lo sitúa como el material más resistente del mundo. Además puede reaccionar químicamente con otros elementos y compuestos químicos, lo que convierte al grafeno en un material con un gran potencial de desarrollo.
Fuga de cerebros
Geim, nacido en Sochi, Rusia, en 1958 y nacionalizado holandés, se doctoró en Ciencias Físicas en 1987 en la Academia Rusa de Ciencias de Chernogolovka, y actualmente ejerce en la Universidad de Manchester (Reino Unido). Su colega Novoselov nació en 1974 en Nizhny Tagil, Rusia, tiene doble nacionalidad británico-rusa, ha ejercido en la Universidad de Nijmegen (Holanda) y es catedrático en la Universidad de Manchester, como Geim.
El premio con 10 millones de coronas suecas (1,5 millones), otorgado por el Comité del Premio Nobel de Física en la Real Academia Sueca de Ciencias, ha sido el segundo de los premios Nobel otorgados este año, después de que ayer Robert Edwards, que desarrolló el método de la fecundación invitro, recibiera el Nobel de Medicina. La ronda de los anuncios de estos galardones seguirá mañana con el de Química, el jueves se dará a conocer el de Literatura, el viernes el de la Paz y el lunes el de Economía.
Fuente: Sciencia-Geek
2010 Nobel, Física: Andre Geim y Konstantin Novoselov por el descubrimiento del grafeno
Los dos científicos de la Universidad de Manchester que descubrieron el grafeno, Andre Geim y Konstantin Novoselov han obtenido el Premio Nobel de Física de 2010 por iniciar uno de los campos de investigación más candentes de la actualidad. Los análisis bibliométricos de Thomson Reuters han acertado este año con un pleno. Mi entrada está basada en el anuncio oficial del Premio Nobel (Prize Announcement). He visto en directo (online) el anuncio, que ha incluido una entrevista a Geim muy emotiva (se le oía muy emocionado por el premio aunque se sabía firme ganador algún día). [PS: Más información en inglés en Advanced Information y Popular Information].
El grafeno es una película de un átomo de grosor de átomos de carbono colocados en una red atómica perfecta. Esta forma del grafeno tiene unas propiedades excepcionales que se originan en las sutilezas de la física cuántica. El grafeno (igual que el diamente) es un material muy duro, aunque solo tenga un átomo de grosor, es buen conductor de la electricidad (mejor que el cobre), del calor (el mejor conductor del calor conocido), es casi transparente (ver la foto adjunta), pero tan denso que ni siquiera un átomo de helio (el átomo más pequeño de un gas) puede atravesar sus agujeros (entre los átomos de carbono).
Geim y Novoselov extrajeron el grafeno de un trozo de grafito (el mismo que se encuentra en cualquier lápiz ordinario). Utilizaron una especie de cinta adhesiva que les permitió extraer del grafito una lámina de un solo átomo de carbono. Muchos científicos creían entonces que era imposible que una lámina de un solo átomo de grosor cualquier material era imposible de fabricar porque era inestable. Geim y Novoselov lograron lo inesperado y con ello se convirtieron en firmes candidatos al Premio Nobel que ahora han obtenido.
El grafeno ha permitido a los físicos estudiar las propiedades de los materiales en solo dos dimensiones. Muchas de estas propiedades se deben a fenómenos de la física cuántica sin análogo en el mundo de los materiales en tres dimensiones. Las aplicaciones del grafeno están aumentando cada día, entre ellas, la creación de nuevos materiales y la fabricación de productos electrónicos innovadores (como transistores de grafeno) que podrían reemplazar al silicio y el germanio en muchas aplicaciones. Como es prácticamente transparente y un buen conductor, el grafeno es adecuado para la producción de pantallas táctiles transparentes, pantallas para televisores y monitores, e incluso las células solares. Mezclado con plásticos el grafeno los convierte en conductores de la electricidad, haciéndolos más resistentes al calor y más resistente mecánicamente, lo que ha permitido desarrollar nuevos materiales delgados superfuertes, con buenas propiedades elásticas y muy ligeros, con posibles aplicaciones en satélites, aviones y automóviles.
Konstantin Novoselov, de 36 años, es ciudadano británico y ruso, aunque nació en Rusia. Andre Geim, de 51 años, es ciudadano holandés, aunque también nació en Rusia. Novoselov trabajó por primera vez con como estudiante de doctorado de Geim en los Países Bajos. Posteriormente le siguió al Reino Unido. Ambos estudiaron su carrera de física en Rusia. Ahora son profesores de la Universidad de Manchester.
Más sobre el grafeno en este blog:
“El grafeno, la panacea de la nanoelectrónica,” 27 Marzo 2009;
“Tan fácil como tocar y pegar o cómo depositar capas monoatómicas de grafeno sobre silicio y óxido de silicio utilizando cobre,” 7 Mayo 2009;
“Desenrollando nanotubos de carbono multicapa en nanoláminas de grafeno (o cuando una imagen vale más que mil palabras),” 16 Abril 2009;
“La meteórica carrera de Tomás Palacios y el transistor de grafeno ultrarrápido,” 4 Mayo 2009;
“Nanotransistores con canal de nanotubos para los ordenadores del futuro,” 29 Mayo 2008;
“Nanotransistores ultrarrápidos basados en grafeno,” 16 Septiembre 2010;
“Quién será capaz de fabricar el grafeno semiconductor,” 28 Marzo 2010;
“El joven científico español Tomás Palacios entrevistado en la revista Science,” 26 Marzo 2010;
“Grafeno ultraplano sobre un substrato de mica,” 19 Noviembre 2009;
“Observado el efecto Hall cuántico fraccionario en grafeno,” 16 Noviembre 2009.
Nobel de Física para la tecnología de los discos duros
El Premio Nobel de Física 2007 fue otorgado el martes a dos físicos, el francés Albert Fert y el alemán Peter Gruenberg, por haber descubierto una tecnología que permite la miniaturización de los discos duros que en menos de dos décadas revolucionó la tecnología de la información.
El profesor francés Albert Fert, de 69 años, y el alemán Peter Gruenberg, de 68, fueron recompensados por haber descubierto la magnetoresistencia gigante (GMR).
«Gracias a esta tecnología ha sido posible una miniaturización radical de los discos duros en los últimos años», señaló el Comité Nobel en un comunicado, destacando que servía para fabricar computadoras portátiles cada vez más pequeñas o para lectores de música compactos.
«Las aplicaciones de ese fenómenoo revolucionaron las técnicas que permiten leer la información almacenada en disco duro», estimó.
Los dos laureados descubrieron la GMR en 1988, tras una serie de trabajos llevados a cabo separadamente, cada uno con su propio equipo.
La GMR puede «ser considerada una de las primeras aplicaciones reales del prometedor campo de la nanotecnología», agregó.
Este ámbito de investigación en nanociencias está en plena expansión.
La GMR tiene un impacto muy importante en las tecnologías de la información y de la comunicación. Ha permitido, en particular, elaborar los cabezales de lectura que equipan hoy en día todos los discos duros.
Fert y Grunberg descubrieron que breves cambios magnéticos en un sistema de GMR conducían a enormes diferencias en resistencia eléctrica.
Estas diferencias provocan cambios en la corriente del cabezal de lectura que escanea un disco duro para detectar los unos y los ceros en los cuales se almacena la información.
Como resultado, el cabezal puede leer áreas magnéticas menores y más débiles, y esta sensibilidad permite que la información se almacene con mayor densidad en el disco duro.
Abert Fert, de 69 años, nacido en Carcassone (sur de Francia), es director científico de la Unidad Mixta de Física del Centro Nacional de Investigación Científica Thales desde 1995. También es profesor en la universidad París Sur, en Orsay.
Estoy «muy feliz por mí, mi familia y mis colaboradores», explicó Fert a la AFP. «Estoy contento de compartirlo con Peter Gruenberg, al cual estimo mucho y con el cual siempre he tenido relaciones muy correctas».
Peter Gruenberg, de 68 años, es profesor en el Institut fur Festkorperforschung, Forschungszentrum Julich, en Alemania.
Ser investigador en Alemania «vale la pena se mire como se mire», explicó Gruenberg.
«Las empresas alemanas no prestaron mucha atención a mi trabajo al principio, pero su actitud cambió luego», añadió.
La canciller alemana Angela Merkel saludó esta «extraordinaria recompensa para un científico alemán», mientras que el presidente Nicolas Sarkozy consideró que el Nobel para Fert «nos muestra la vía para que nuestra enseñanza superior y nuestra investigación aporten soluciones de futuro al desarrollo de Francia».
En enero de 2007, los dos físicos ya habían recibido en forma conjunta un premio por sus trabajos sobre la magnetoresistencia gigante, el Premio Japón, otro galardón científico de gran prestigio.
El año pasado, dos estadounidenses, John Mather y George Smoot, habían compartido el premio por sus trabajos sobre las radiaciones cósmicas, que respaldan la teoría del Bing Bang para explicar el origen del universo.
El Nobel de Física es el segundo premio atribuido esta semana.
Los galardonados recibirán de manos del rey Carlos Gustavo de Suecia una medalla de oro, un diploma y un cheque de 10 millones de coronas suecas (1,08 millones de euros, 1,52 millones de dólares), que será dividido entre los dos.
Fuente: AFP
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