Act 6 trabajo

Cesar Otlora

C.C 94529351

Grupo: 299002-66

Tutor:Andrs Felipe tarazona

Fsica de semiconductores

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD19 octubre del 2013Cali- valle

Superconductividad

Se denomina superconductividad a la capacidad intrnseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente elctrica sin resistencia ni prdida de energa en determinadas condiciones.La resistividad elctrica de un conductor metlico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos producen un valor lmite. Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfra por debajo de su temperatura crtica. Una corriente elctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentacin. Al igual que el ferromagnetismo y las lneas espectrales atmicas, la superconductividad es un fenmeno de la mecnica cuntica.La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estao y el aluminio, diversas aleaciones metlicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. La superconductividad, normalmente, no ocurre en metales nobles como el cobre y la plata, ni en la mayora de los metales ferromagnticos. Pero en ciertos casos, el oro se clasifica como superconductor; por sus funciones y los mecanismos aplicados.

Los superconductores se usan para construir uniones Josephson, que son los bloques de construccin de los SQUIDs (dispositivos superconductores de interferencia cuntica), los magnetmetros conocidos ms sensibles. Una serie de dispositivos Josephson se han utilizado para definir el voltio en el sistema internacional (SI). En funcin de la modalidad de funcionamiento, una unin Josephson se puede utilizar como detector de fotones o como mezclador. El gran cambio en la resistencia a la transicin del estado normal al estado superconductor se utiliza para construir termmetros en detectores de fotones criognicos.Estn apareciendo nuevos mercados donde la relativa eficiencia, el tamao y el peso de los dispositivos basados en los superconductores de alta temperatura son superiores a los gastos adicionales que ellos suponen.Aplicaciones futuras prometedoras incluyen transformadores de alto rendimiento, dispositivos de almacenamiento de energa, la transmisin de energa elctrica, motores elctricos (por ejemplo, para la propulsin de vehculos, como en vactrains o trenes maglev) y dispositivos de levitacin magntica. Sin embargo la superconductividad es sensible a los campos magnticos en movimiento de modo que las aplicaciones que usan corriente alterna (por ejemplo, los transformadores) sern ms difciles de elaborar que las que dependen de corriente continua

Nanociencia y Nanotecnologa (Medicina)

"El enfermo, el anciano y el herido sufren una desorganizacin de los tomos provocada por un virus, el paso del tiempo o un accidente de coche", escriba Eric Drexler en su obra Engines of Creation en 1986. "En el futuro habr aparatos capaces de reorganizar los tomos y colocarlos en su lugar". Con estas palabras preconizaba la revolucin que ha supuesto la aplicacin de los conocimientos y las tecnologas del nanocosmos a la medicina. Hoy por hoy, la nanomedicina es ya una realidad que est produciendo avances en el diagnstico, la prevencin y el tratamiento de las enfermedades.

Desde Estados Unidos, el nanotecnolgo James Baker ha desarrollado otra alternativa basada en unas molculas artificiales conocidas como dendrmeros. Se trata de estructuras tridimensionales ramificadas que pueden disearse a escala nanomtrica con extraordinaria precisin. Los dendrmeros cuentan con varios extremos libres, en los que se pueden acoplar y ser transportadas molculas de distinta naturaleza, desde agentes teraputicos hasta molculas fluorescentes. En su estudio, Baker aplic una poderosa medicina contra el cncer, metotrexato, a algunas ramas del dendrmero. En otras, incorpor agentes fluorescentes, as como cido flico o folato, una vitamina necesaria para el funcionamiento celular. "Es como un caballo de Troya. Las molculas del folato en la nanopartcula se aferran a los receptores de las membranas celulares y stas piensan que estn recibiendo la vitamina. Al permitir que el folato traspase la membrana, la clula tambin recibe el frmaco que la envenena", seal el investigador.

la presencia de virus individuales, en tiempo real y con una gran precisin. Charles M. Lieber, profesor de Qumica en Harvard y coautor del descubrimiento, asegura que las posibilidades de estos detectores, que pueden ser ordenados en matrices capaces de detectar literalmente miles de virus diferentes, "podran introducirnos en una nueva era en materia de diagnsticos, seguridad biolgica y respuestas a brotes vricos". En el ambiente clnico, la extremada sensibilidad de las matrices de nanohilos permitira detectar infecciones virales en sus primeros estadios, cuando el sistema inmunolgico an es incapaz de actuar.

Nano-robots

Ms lejos quedan, de momento, las mquinas moleculares de reparacin que viajarn a travs del torrente sanguneo, con capacidad de actuar sobre el ADN (enfermedades genticas), modificar protenas o incluso destruir clulas completas, en el caso de tumores. Sin embargo, algunos expertos se han atrevido ya a adelantar cmo sern esos futuros nano-robots.

Es el caso de Robert Freitas, investigador del Instituto de Fabricacin Molecular de California, que ha creado una especie de glbulo rojo artificial bautizado como respirocito. Con una sola micra de dimetro, este robot esfrico imita la accin de la hemoglobina natural que se encuentra en el interior de los hemates, aunque con la capacidad de liberar hasta 236 veces ms oxgeno por unidad de volumen que un glbulo rojo natural. Los respirocitos incorporarn sensores qumicos, as como sensores de presin. De esta forma estarn preparados para recibir seales acsticas del mdico, que utilizar un aparato transmisor de ultrasonidos para darles rdenes con el fin de que modifiquen su comportamiento mientras estn en el interior del cuerpo del paciente.

Referencia

Jump up VL Ginzburg y LD Landau (1950). . (Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki, Revista sobre fsica experimental y terica) 20: pp.1064.Jump up LP Gor'kov (1959). (Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki, Revista sobre fsica experimental y terica) 36: pp.1918-1923.Jump up LP Gor'kov (1959). Microscopic derivation of the Ginzburg-Landau equations in the theory of. superconductivity. Soviet Physics - JETP 9: pp.1364-1367.