¿Cómo se comportan los átomos?

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10 May 201603:43

Summary

TLDREl video destaca los avances en la investigación de materiales utilizando neutrones, un descubrimiento clave que permitió entender mejor la estructura atómica. En particular, se enfoca en las instalaciones de ISIS en Oxfordshire, Reino Unido, donde científicos de todo el mundo experimentan con materiales como el grafeno. Este centro produce neutrones al acelerar protones, los cuales interactúan con materiales y brindan información sobre sus propiedades atómicas. Investigaciones en energía, biología, química y más se realizan aquí, ofreciendo aplicaciones prácticas que pueden revolucionar sectores como la tecnología y la medicina.

Takeaways

😀 El 1 de junio de 1932, el físico británico James Chadwick descubrió el neutrón, lo que cambió nuestro entendimiento de la materia.
😀 El neutrón, al ser una partícula neutra, no interactúa fácilmente con otras partículas, lo que lo hace ideal para estudiar los átomos y sus núcleos.
😀 ISIS es un centro de investigación operado por el STFC en el Reino Unido que utiliza neutrones para estudiar la materia a nivel atómico.
😀 ISIS funciona como un microscopio gigante que permite observar cómo están organizados los átomos y cómo se mueven.
😀 Los neutrones se utilizan para estudiar las propiedades de materiales, desde jabones y champús hasta nuevos materiales como el grafeno.
😀 Cada año, más de 3,000 científicos de todo el mundo, incluidos mexicanos, visitan ISIS para realizar investigaciones en diversas áreas, como química, ingeniería y biología.
😀 La instalación produce neutrones acelerando protones a un 84% de la velocidad de la luz, los cuales colisionan con tungsteno, liberando neutrones.
😀 ISIS tiene instalaciones de hasta 100 metros de largo, donde los protones colisionan con el tungsteno, generando neutrones para los experimentos.
😀 A través del estudio de neutrones, se pueden descubrir propiedades como conductividad atípica, magnetismo y resistencia en materiales.
😀 ISIS también está desarrollando investigaciones relacionadas con energía, como baterías, celdas de combustible y vehículos a hidrógeno.
😀 Además de los materiales, ISIS se utiliza para investigar áreas como la biología, la arqueología y otras ciencias, conectando el mundo atómico con el que experimentamos diariamente.

Q & A

¿Qué descubrió James Chadwick en 1932?
-James Chadwick descubrió la existencia de los neutrones, lo que cambió nuestro entendimiento de la materia. Este descubrimiento le valió el Premio Nobel.
¿Por qué los neutrones son importantes en la investigación científica?
-Los neutrones son importantes porque, al ser partículas neutras, no interactúan con las cargas eléctricas y pueden penetrar el núcleo de los átomos, proporcionando información valiosa sobre la estructura y comportamiento de los materiales.
¿Qué es el centro ISIS y cuál es su propósito?
-ISIS es un centro de investigación operado por el STFC en el Reino Unido, diseñado para producir neutrones y permitir a los científicos estudiar materiales en detalle mediante el uso de estos neutrones.
¿Qué tipo de materiales se pueden estudiar en ISIS?
-En ISIS se pueden estudiar todo tipo de materiales, desde productos comunes como jabones y champús hasta materiales avanzados como el grafeno, así como componentes de vehículos aeroespaciales.
¿Cómo funciona la producción de neutrones en ISIS?
-Para producir neutrones, se acelera un rayo de protones a alta velocidad, los cuales se estrellan contra un blanco de tungsteno. Esto provoca que el núcleo de los átomos de tungsteno se vuelva inestable, liberando neutrones.
¿Qué se logra al estudiar materiales con neutrones?
-Al estudiar materiales con neutrones, se pueden descubrir propiedades como la conductividad atípica, propiedades magnéticas y resistencia, lo que permite entender el comportamiento de los materiales a nivel atómico y molecular.
¿Qué tipo de investigaciones se realizan en ISIS?
-Las investigaciones en ISIS abarcan una amplia gama de disciplinas, como química, ingeniería, biología, arqueología y energía, con un enfoque importante en tecnologías energéticas como baterías, celdas de combustible y vehículos con hidrógeno.
¿Qué beneficios trae la investigación de neutrones para la energía?
-La investigación de neutrones es fundamental para el desarrollo de tecnologías energéticas, como baterías más eficientes y celdas de combustible, lo que podría mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética.
¿Por qué es difícil ver a los átomos directamente?
-Ver a los átomos directamente es difícil debido a su tamaño diminuto. Los neutrones actúan como espías al interactuar con los átomos de manera que permiten observar cómo se comportan y se organizan sin perturbar demasiado su estructura.
¿Qué aplicaciones prácticas se derivan de estudiar los materiales en ISIS?
-Estudiar los materiales en ISIS permite desarrollar aplicaciones prácticas en diversas áreas, como la creación de nuevos materiales con propiedades especiales (como el grafeno), mejorar productos de consumo, y optimizar tecnologías industriales y energéticas.