Spin dos Elétrons podem ser aplicados para aumentar 'eficiência energética'

Imagem: Experimento de Tim Gay, Analise de eletrons polarizados

A brilhante Bitola bayard Alpert monitora o vácuo em laboratório de física da Universidade de Nebraska-Lincoln onde o experimento foi realizado pelo cientista Tim Gay. Ele estudou os eltrons de polarizados, que são basicamente elétrons girando na mesma direção. Este indicador faz parte de um sistema de monitoramento que os cientistas se diz que está removendo o ar suficiente para conduzir experimentos sobre a forma de elétrons polarizados interagem com as moléculas-alvo.

"Os elétrons têm que se mover para baixo do tubo e acertar um alvo, sem colidir em moléculas de ar. Bombear o ar dá aos elétrons um bom tiro ao alvo", explicou Gay.

Polarizada, ou magnetizadas, os elétrons têm potencial em muitas aplicações, tais como a melhoria de computadores e produtos eletrônicos ou a criação de maior eficiência energética de lâmpadas e, em resposta às perguntas fundamentais.

Com financiamento da Fundação Nacional de Ciência através da Recuperação Americana e Reinvestimento Act (ARRA), Gay usa essas partículas atômicas em pesquisa básica e aplicada. Por exemplo, na experiência acima, ele usa de elétrons polarizados para responder a perguntas intrigantes sobre as origens da vida, tais como o porquê de todas as moléculas de DNA em espiral no sentido horário. A resposta pode ter a ver com os raios cósmicos - uma fonte natural de elétrons spin-polarizada. No processo, ele está aprendendo muito sobre como comportar-se os elétrons polarizados.

Elétrons naturalmente giram em direções aleatórias, cancelando-se mutuamente sua energia magnética. É por isso que a maioria das coisas não são magnéticos. Mas quando todos os elétrons giram na mesma direção, tornam-se magnetizados. Conhecido como spintrônica, esta abordagem abre muitas novas aplicações. Enquanto os cientistas estão aprendendo a explorar o spin do elétron, a criação de elétrons polarizados é complexo e demorado.

Gay pretende mudar isso. Sua equipe está desenvolvendo um método simples, fácil de usar para produzir elétrons spin-polarizada. Uma fonte de elétrons polarizados turnkey poderia fornecer novas ferramentas analíticas para a indústria e pesquisa.

Explorando questões fundamentais ou em desenvolvimento de novas tecnologias, Gay esta envolvendo seus alunos. Ele tem treinado pelo menos 85 estudantes em seu laboratório. "Eu realmente tenho a missão dessa experiências como a física ea formação de meia metade dos trabalhadores de alta tecnologia de amanhã", disse ele.

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