UN FRIGORÍFICO MAGNÉTICO

Acaban de presentar en sociedad un nuevo frigorífico que funciona a temperatura ambiente mediante variaciones de un campo magnético. Ventajas: más eficiente, no hay compresor: menos ruido y vibraciones, no hay CFC o amoniaco.
Inconvenientes: es más caro que uno convencional.

En 1881 el físico alemán hizo un experimento curioso: al introducir un metal en un fuerte campo magnético, éste se calentaba. Cuando el campo magnético se cortaba, el metal se enfriaba.

Este efecto se llama efecto magnetocalórico.

Ciclos de calentamiento-enfriamiento están en la base de todos los frigoríficos. Así que pronto se pensó en un frigorífico magnetocalórico.

Y se ha utilizado para enfriar. Pero no en casa. Se utilizaban en los laboratorios para obtener temperaturas extremadamente bajas, 1 grado por encima del cero absoluto. El primer frigorífico magnetocalórico para el hogar fue presentado hace muy poco por una empresa de aeronáutica: Había varios problemas: uno era que había que utilizar electroimanes muy potentes –lo que exigía bajísimas temperaturas—y el metal magnetocalórico también funcionaba en temperaturas bajísimas.

La novedad es que los electroimanes que funcionana temperatura ambiente y utilizando como metal magetocalórico Gadolinio que también funciona a temperatura ambiente se ha logrado hacer un frigorífico del tamaño habitual.

FUNCIONAMIENTO. Es la idea expuesta arriba. El metal está en el campo de un lectroimán. El campo magnético de activa: el metal se calienta. Entra agua que enfría el metal. Y luego agua fría a la que se quiere enfriar todavía más. Se quita el campo magnético: el metal se enfría, enfriando a su vez al agua fría que tiene encima. Hemos logrado que el agua fría sea cada vez más fría.

VENTAJAS. No hay bombas ni compresores, por tanto es silencioso. No hay CFC ni HFCs (freones) por lo que no hay salida de gases que perjudican al ozono; no hay amoniaco.

INCONVENIENTES. Más caros que uno convencional. Uno de los factors que encarecen es el uso de Gadolinio, aunque ya hay otros investigadores de la Universidad de Ámsterdam que recientemente han publicado en NATURE que han encontrado materiales compuestos que funcionan de modo similar, pero mucho más barato. Hierro y arsénico. Aunque contienen arsénico, lo que en principio no gusta demasiado pues es venenoso; aunque está en forma de compuesto y la cantidad total es muy pequeña. El disco refrigerador, tanto d gadolinio como de hierro y arsénico e del tamaño de un CD.

Otra ventaja dl compuesto férrico es que funciona hasta a 100 grados de temperatura, cosa que no hace el Gadolinio.

posted by Fabian 1:06 p. m.

¿FUSIÓN NUCLEAR MEDIANTE SONIDO?

Físicos americanos y rusos, trabajando en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (USA) en abril de 2001 estaban trabajando sobre fusión parece que han conseguido algo importante. En vez de utilizar la vía tradicional de máquinas gigantescas (Aceleradores de partículas) lo que han hecho ha sido crear y hacer implosionar bolitas dentro de un líquido. Hay un fenómeno conocido desde hace mucho tiempo que se llama “sono cavitación” o cavitación por sonido. La cavitación es un fenómeno que se produce en los líquidos que están en circulación y que adquiere un régimen turbulento. En ese caso se producen burbujas que son muy perjudiciales normalmente; aunque en algunos casos se utilizan para realizar trabajos concretos; como por ejemplo la demolición de grandes trozos de montaña, para la extracción de oro, tal como hacían en las Médulas en Ponferrada, los romanos hace 2000 años. Pero no nos adelantemos. Antes hablemos de sonoluminiscencia.

Las ondas d sonido comprimen y expanden el aire. Por eso se transmite el sonido. El sonido también se transmite por el agua, por lo que el agua se comprime y expande.

Con ciertos ultrasonidos el agua se comprime y expande de tal modo que:
1. Se crean burbujas dentro del líquido
2. Las burbujas se expanden
3. Las burbujas se contraen

AL contraerse toda la energía que tienen se acumula en un punto muy pequeño, tanto que el agua (o el líquido) en el que se está haciendo se vuelve luminoso: luminoso por el sonido:

En los años 1920 a 1930un químico alemán (Reinhard Mecke) comprobó que el sonido emitido por un altavoz podía catalizar reaccionesquímicas en medio acuoso. Como la energía para producir reacciones químicas es similar a la energía necesaria para emitir luz propuso que se buscase el fenómeno de la sonoluminiscencia.

En 1934 H.Frenzel y H. Shultes descubrieron la sonoluminiscencia en un recipiente de agua excitada por ondas acústicas.

El fenómeno durmió hasta 1.991 cuando Seth J. Puttermanretoma la investigación de este fenómeno avanzando resultados asombrosos. Observo pulsos de 100 picosegundos de luz emitida por pequeñas burbujas de nitrógeno atrapadas en una mezcla de agua y glicerina. Las burbujas absorben la energía sonora (la fuente de sonido era de 20-kHz ) se expanden hasta 100 micrómetros y después colapsan hasta unos pocos micrómetros emitiendo luz. Repitiéndose el fenómeno periódicamente. La energía del sonido es concentrada un billón de veces (12 órdenes de magnitud) y emitida en orma de luz visible o ultravioleta

Hay pues una espectacular concentración de energía.

Si se producen muchas burbujas en régimen turbulento, se produce la cavitación.

Si las burbujas colapsan en unas burbujitas tan pequeñas que en su interior se llegan a decenas de millares de grados centígrados. Si son más pequeñas puede llegarse a millones de grados... y... en teoría se puede producir la fusión nuclear.

El investigador principal, el ruso Teleyarkhan, como líquido ha utilizado dos formas de acetona. Una tenía hidrógeno normal. En la otra el hidrógeno normal se había sustituido por deuterio.

Para ayudar a obtener bolitas, antes de lanzar los ultrasonidos para obtener la sonoluminiscencia, bombardearon la acetona con neutrones. Se supone que para hacer bolas “grandes”. [Las de neutrones son de 1 mm y las de sonoluminiscencia mucho más pequeñas]. Al producir la sonoluminiscencia, estas bolas colapsan, como eran grandes la energía que colapsa es mayor y en su interior se llega a los millones de grados. (Eso dicen).

Como prueba está la existencia de tritio y la emisión de neutrones.

Con acetona normal no pasaba nada.

MODELOS INFORMATICOS. Los modelos informáticos, al simular este experimento, predicen temperaturas entre un millón y diez millones de grados. Más que suficientes para la fusión. Pero no olvidemos que los modelos no son la realidad.

DUDAS

La noticia es tan importante que el director del laboratorio pidió a otros investigadores que lo probaran y lo hicieron con otros aparatos, con los que no midieron los neutrones.

¿QUIÉN ESTA EQUIVOCADO?

Lo veremos en unas semanas ; pero quiero destacar el hecho de que la ciencia funciona así; alguien hace un experimento, otros tratan de repetirlo, se crítica...

REPETICIÓN, CRITICA son las claves de la ciencia. No es algo anormal: es la clave. Sin publicación no hay ciencia. Sin repetición, tampoco.

EL CRITERIO DE AUTORIDAD que se suele usar en la vida cotidiana no tiene ningún valor en ciencia.

http://www.eurekalert.org/jrnls/sci/emb_scipak/pdf/se100201868p.PDF

Ah, se me olvidaba, el autor, solo sugiere la posibilidad de fusión nuclear, no la afirma.

posted by Fabian 1:01 p. m.