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Inventan un "Agujero Negro" para luz en el laboratorio
eliax id: 7129 josé elías en oct 16, 2009 a las 06:59 AM (06:59 horas)
Este invento del cual les hablo hoy sin duda que será algo que podría tener grandes repercusiones en el futuro.

Se trata un invento de científicos de Purdue University en los EEUU, que esencialmente lo que hace es emular un Agujero Negro para ondas electromagnéticas.

Recuerden que un Agujero Negro en el espacio no es mas que una estrella que ha colapsado bajo su propio peso, y su campo gravitacional es tan fuerte que todo lo que se le acerque (y cruce su "horizonte de eventos") es atraído a su interior sin poder escapar, y eso incluye no solo planetas e inclusive estrellas, sino que incluso la misma luz, cuyos rayos son desviados hacia el centro de este (ver la "nota explicativa" en este artículo para aprender mas).

Pues sucede que estos científicos inventaron una novedosa técnica que emula ese comportamiento, pero no atrayendo materia sino que ondas de ciertas frecuencias. Por ahora un prototipo (construido por científicos Chinos basado en el diseño de los estadounidenses) funciona con ondas de microondas, pero sus diseñadores ya planean extenderlo a ondas de luz visible.

Según explican, la clave de hacer esto funcionar fue variar el componente eléctrico de la onda electromagnética de manera escalonada, creando (en este prototipo) 60 anillos unos dentro de otros, que al cambiar la "permitividad" de su estructura tienen como efecto que "guían" la luz desde el anillo mas externo hasta el mas interno, literalmente curveando la luz hacia su interior.

Agregan que estos anillos están hecho de unos meta-materiales exóticos creados en el laboratorio, y que los 40 externos de los 60 anillos funcionan como "guías", mientras que los 20 internos actúan como "absorbedores". O en otras palabras, este dispositivo absorbe luz en vez de reflejarla como es típico de casi cualquier otro material.

Este invento, me imagino que algunos ya lo habrán notado, sería toda una revolución para la recolección de energía solar aquí en la Tierra, en donde se podrían crear "granjas" o incluso pequeñas "recolectoras hogareñas" (y quizás incluso versiones "mini" para automóviles) que minen la luz del Sol de una manera super-eficiente como nunca antes imaginada, quizás incluso abriendo las puertas para una revolución exponencial en la extracción de energía del Sol y terminar nuestra dependencia del petroleo.

Según los científicos, es posible que antes de que finalice este mismo año 2009 demuestren una versión en forma de prototipo que funcionará con luz visible como la del Sol.

Fuente de la noticia

Abstracto en Applied Physics Letters

Documento científico oficial en arXiv

autor: josé elías

Comentarios

  • Que jevi! una noticia asi si que no me la esperaba ver en mi vida!!!

  • Ya veremos los militares americanos superinteresados en usos "pacificos" para esa tecnologia.

    • Toda tecnología puede ser utilizada para guerras o para productividad humana, es la ley de las cosas.

      El mismo Internet fue un invento de DARPA en los EEUU para motivos bélicos, y sin embargo creo que pocos se quejen de su origen militar o de su utilidad hoy día... :)

      • Elias, en mi caso no entendí bien el tema, pero a la verdad, el solo hecho me parece interesante. Me gustaria que lo ampliaras, o dieras una explicacion eliaxistica de como funciona.

        Lo que entendí es que en un futuro, espero pronto, la energia inclusive a base de biocombustibles sera obsoleta, frente a energias recolectadas con la luz del sol, y creo que en un futuro, recolectada de cualquier forma de vida. Que tal en un futuro, energia absorbida de los arboles, o del aire de manera super eficiente?.

        • Creo que esto se podría resumir en que han inventado un dispositivo totalmente negro.

          O sea, que es capaz de absorber luz (por ahora sólo de algunos "colores" pero esperan que en el futuro sean todos).

          Algo que abosrba luz, se ve de color negro. No como algo negro normal, ya que siempre las cosas reflejan algo de luz, sino que es absoluta y totalmente negro. Si lo miraras verías probablmente un círculo negro, muy negro. Nada más que eso.

          ¿Para qué sirve? En sí mismo para nada, pero si esa luz atrapada se convierte en energía mediante algún otro dispositivo agregado, tendrías una célula fotovoltáica muy eficiente.

          • Anv,

            Es incorrecto pensar de este dispositivo como algo "totalmente negro", ya que un material totalmente negro (incluso 99.99999% negro) solo puede captar la luz que naturalmente cae sobre su superficie.

            Lo que este dispositivo hace es literalmente "halar" toda luz de su vencindad hacia su superficie. Es decir, un rayo láser que pasara cerca de este dispositivo y que no caería cerca del dispositivo bajo circunstancias naturales, ahora es literalmente curveado hacia el centro del aparato, viéndose el rayo curvear en el espacio como si de un agujero negro se tratara.

            • Por la descripción del dispositivo, me parece que no es así como funciona. Dentro del dispositivo van refractando la luz para que se mueva en forma de espiral hacia el centro, pero dudo mucho que puedan desviar luz que no ha entrado al dispositivo. Que yo sepa, lo único que podría hacer tal cosa es un campo gravitatorio sumamente poderoso. Sin embargo, una vez el rayo de luz ha entrado en el aparato, las propiedades físicas de sus capas pueden desviar la luz de manera parecida a cómo lo haría un campo gravitatorio.

  • En nuestra estrella (el sol) ocurren reacciones nucleares, estas liberan calor y luz, el calor mantiene a nuestra tierra en un clima cálido y la luz nos ilumina mientras el sol nos da de frente y de noche al reflejarse la luz del sol en nuestro satélite natural (la luna).

    La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Actualmente somos capaces de aprovechar hasta un 40 % de la energía, se espera algún día llegar a aprovechar el 100 % de la energía que recibe un panel solar, si el panel llega a absorver toda la luz entonces podemos producir mas del doble de energía solar con paneles solares del mismo tamaño a los actuales.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Energía_solar

  • ¿para qué sirve un agujero negro?

    Desde el punto de vista práctico (no valen bromas).

    • No tiene mucho sentido pensar en un uso práctico para algo que todos deberíamos aspirar a no tener nunca cerca.

      Un agujero negro "de verdad" (no el dispositivo que comenta este artículo) es una fuerza tan destructiva que difícilmente tendría un uso práctico.

      Se especula con que podrían servir como túneles para viajar por "afuera" del espacio y así cortar camino y evitar las limitaciones que impone la velocidad de la luz. Pero difícilmente algo podría sobrevivir a la simple cercanía de un agujero negro así que dudo que eso llegue a hacerse realidad.

      • Recuerdo que también había una forma teórica de extraer energía de un agujero negro real en donde se lanzaban partículas a este y se recuperaban partículas que este expulsaba, o algo asi, agradecería que alguien con mas conocimientos en este campo explicara mejor la teoría de la que hablo.

  • este tipo de tecnologías suelen tener un problema: absorben energía eficientemente pero no la convierten toda. La restante se convierte en calor. Muchas veces ese calor altera las propiedades del dispositivo y disminuye aún más su eficiencia.

    Y, claro está, cualquier dispositivo novedoso que inventen, lo patentarán, haciendo que su uso sea muchísimo más caro que lo que cueste sólo la fabricación. Y esto redunda en que la energía generada por estos medios sea mucho más cara que la generada por medios "tradicionales".

  • Elias:

    Los artículos que referencias en este post, no dicen que este "agujero negro electromagnético" "hale" la luz, tal como lo indicas en tu comentario #2.1.1.1.1 . "Lo que este dispositivo hace es literalmente "halar" toda luz de su vencindad hacia su superficie."


    Ahi dice que el aprato en cuestion, "ABSORVE LA LUZ QUE LLEGA HASTA EL", pero nunca dice que la "hale".

    "When the incident electromagnetic wave hits the device, the wave will be trapped and guided in the shell region towards the core of the black hole, and will then be absorbed by the core," says Cui. "The wave will not come out from the black hole." In their device, the core converts the absorbed light into heat.


    Te sugiero que lo cheques bien y hagas las aclaraciones necesarias.

    Saludos y muchas gracias

    • Nanok,

      Pues claro que lo dice, e inclusive copiaste una parte relevante en donde dice claramente que la luz es "guiada" hacie el interior del dispositivo.

      Pero si quieres una descripción científica mas explícita la puedes encontrar en este enlace: http://arxiv.org/abs/0910.2159v1

      • Ahi dice:

        "Cuando la onda electromagnética HACE CONTACTO con el dispositivo, dicha onda es atapada y guiada desde la region exterior, hacia el nucleo del agujero negro, en donde será absorvida por el nucleo."

        "When the incident electromagnetic wave hits the device, the wave will be trapped and guided in the shell region towards the core of the black hole, and will then be absorbed by the core," says Cui.

        Fíjate en lo que tu estás aseverando en tu comentario:

        1.- Lo que este dispositivo hace es literalmente "HALAR" toda luz de su VECINDAD hacia su SUPERFICIE.

        2.- Es decir, un rayo láser que PASARA CERCA de este dispositivo y que no caería cerca del dispositivo bajo circunstancias naturales, ahora es literalmente curveado hacia el centro del aparato, viéndose el rayo CURVEAR EN EL ESPACIO como si de un agujero negro se tratara.

        ¿De donde sacas que la luz se curvea en el espacio cerano (o vecindad) de este dispositivo?

        El texto original dice claramente que la luz que choca con la superficie del dispositivo, es absorvida y guida hacia el nucleo.

        Creo que tu parte emocional le ganó a tu parte racional y te hizo confundir o exagerar la noticia.

        Chécalo bien.

        Saludos y gracias, nuevamente

      • Este dispostivo de ninguna manera, atrae o curva la luz que pasa cerca de el (en la vecindad), ni nada de eso...

        Este dispositivo absorve la luz que llega hasta él, y la guia hacia el nucleo, donde es convertida en calor

        • Copio del abstract:

          "a black hole is a region of space with huge gravitational field in the means of general relativity, which absorbs everything hitting it including the light. In general relativity, the presence of matter-energy densities results in the motion of matter propagating in a curved spacetime1, which is similar to the electromagnetic-wave propagation in a curved space and in an inhomogeneous metamaterial2. Hence one can simulate the black hole using electromagnetic fields and metamaterials"

          Entonces, sí, lo hace.

          • Lo que yo interpreto es que el dispositivo simula lo que ocurre dentro del horizonte de eventos de un agujero negro, pero no lo que ocurre fuera.

            Como sea, no me imagino una manera en que puedan desviar un rayo de luz antes de que haga contacto con el dispositivo. Que yo sepa, en el vacío (o en el aire para el caso), lo único capaz de desviar un rayo de luz es un campo gravitatorio.

  • literalmente "CURVEANDO" la luz hacia su interior.

    este termino es nuevo, no? no sera curvando la luz? mas documentacion hombre!!!

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por "Patricio" en jul 23, 2010


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