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¿Te gustaría estar en el Ttitanic?

El legendario barco bien podría haber servido durante un siglo y convertirse en una magnífica exhibición de museo en el puerto de Southampton si realmente se hubiera hecho insumergible.

Desafortunadamente, cuando se creó la nave en 1908 el diseñador jefe Thomas Andrews no tenía ___(1)___ del futuro a su disposición y no podía suponer que tal cosa fuera posible hoy en día. Los científicos modernos se están cambiando fundamentalmente nuestra comprensión de las propiedades del metal. Desarrollaron un metal que se niega a hundirse. Una pieza de este metal literalmente salta del agua como un flotador.
Lo más interesante es que cualquier metal puede volverse insumergible.

Chun li Guo, profesor del Instituto de óptica de la Universidad de Rochester y sus colegas han estado trabajando para lograr este resultado durante más de 10 años. Durante los experimentos hicieron una serie de importantes descubrimientos tecnológicos  ___(2)___ de femtosegundos. Es decir, pulsos de láser ultra cortos. Un pulso de láser de femtosegundos actúa como una ametralladora. Dispara su objetivo con una serie de golpes, cada uno de los cuales dura un femtosegundo. Cada pulso dura sólo alrededor de una cuadrilla décima parte de un segundo. Pero durante su pulso corto alcanza una potencia máxima equivalente a la potencia de todo el sistema eléctrico de América del Norte.

Una comparación del femtosegundo con un segundo ordinario nos muestra que un femtosegundo es a un segundo como un segundo es a 32 millones de años. En un femtosegundo ___(3)___ de solo 0.3 micrones. Una duración de pulso del hacer tan ultra corta te permite crear una exposición a la radiación de luz de alta intensidad muy localizada, lo que produce un impacto contundente en el material objetivo.

Como resultado, el material objetivo sólido se está destruyendo gradualmente. Sin embargo, durante este tiempo el material objetivo se colapsa solo ligeramente y el proceso de destrucción en sí juega un papel creativo creando las condiciones para ___(4)___ en la sustancia irradiada. Como resultado en la superficie tratada aparecen muchas micro y nano estructuras que cambian las características de un metal convencional.

Lo primero que creó Chun li Guo es un metal completamente negro que absorbe completamente cualquier luz a la que está expuesto. ¿Para qué sirve el metal ferroso con la propiedad de una alta absorción óptica? Podría maximizar la eficiencia de varios detectores desde sondas espaciales hasta medidores de exposición. Lo que le permitirá ___(5)___.

En las condiciones de vida mundanas la capacidad de cambiar el color del metal sin pintar podría usarse para las tareas diarias. Por ejemplo, reemplazar la pintura negra en las molduras del automóvil o crear un anillo de compromiso extravagante y completamente negro para tu otra mitad.

En la siguiente etapa del experimento los científicos crearon un metal que puede atraer o repeler el agua. Podemos cambiar la estructura de la superficie ___(6)___ para poder controlar cómo responde el líquido. Incluso podemos controlar la dirección en la que fluye el líquido o si el líquido fluye en absoluto, dice Chun li Guo. Esto es increíble, pero el agua se arrastra cuesta arriba a través de un metal tratado con láser a una velocidad de 0.39 pulgadas o un centímetro por segundo es muy similar a como una toalla de papel absorbe la leche derramada. El equipo de científicos no se detuvo allí y continúa experimentando. Además del entusiasmo por el éxito de su investigación inicial también recibieron el apoyo de la fundación Bill & Melinda Gates y la Oficina de investigación científica de la fuerza aérea de EEUU. Y esta vez en el laboratorio de láser de femtosegundos de alta intensidad el metal se volvió súper hidrofóbico, ___(7)___ o tratamiento químico adicional.

El metal con calidad repelente al agua ayudaría a resolver una amplia gama de problemas relacionados con el óxido: la formación de hielo e incluso el saneamiento en los países en desarrollo. ¿Qué te parece la idea de un baño público que pueda mantenerse limpio sin usar agua?¿Qué hay de la electrónica repelente al agua?

Los metales desarrollados en el laboratorio son mucho más resbaladizos que el teflón - un recubrimiento hidrófobo que se aplica a menudo a las sartenes antiadherentes. Para que el agua se deslice fuera de la superficie de teflón debe inclinarse casi 70 grados antes de que el agua comience a deslizarse. Con el metal tratado con un láser de femtosegundos el agua se deslizaría incluso cuando éste esté ___(8)___. El material está en repelente al agua, que el agua rebota, luego aterriza en la superficie, nuevamente rebota, nuevamente y luego simplemente se desliza desde la superficie, - dijo Guo, profesor de óptica en la escuela de ingeniería y ciencias aplicadas de la universidad de HiTek. - Todo este proceso toma menos de un segundo.

Una de las grandes ventajas del nuevo producto es que las estructuras creadas por el láser sobre los metales son parte integral de la superficie del material, lo que significa que son permanentes de hecho. El secreto de tal estructura de superficie es muy simple y ___(9)___, cuando necesita salir del agua seco literalmente. Por ejemplo, algunas plantas son un ejemplo de una superficie ideal repelente al agua conocida en la ciencia como efecto Loto.

La microestructura de la superficie de la hoja de esta flor contiene espigas peculiares de varios micrómetros de tamaño que consisten en sustancias hidrófobas. Gracias a una estructura de superficie tan asombrosa el agua que cae sobre las hojas no se esparce, sino que se asienta en las espigas. El área de contacto del agua con la ___(10)___ es menos del 1% del área total de la gota. Como resultado, a la menor inclinación el agua se cae de la hoja. Si la hoja se sumerge a la fuerza en agua, volverá a emerger rápidamente, ya que las partículas de aire atrapadas en las púas la levantarán.

Aproximadamente el mismo resultado fue obtenido por Chun li Guo en una placa de metal. Las manipulaciones láser con la estructura llevaron a la formación de patrones a nanoescala en la superficie que atrapan el aire y lo retienen evitando que el metal se hunda. Pero los investigadores encontraron que el efecto no dura mucho. Con el tiempo el material perdió sus reservas de aire.

Entonces, las arañas ___(11)___. Los científicos llamaron la atención sobre la araña campana de buceo también llamada araña de agua que teje un nido abovedado bajo el agua, una especie de campana de aire submarina y lo llena con aire traído desde la superficie en su abdomen. De la misma forma las hormigas bravas al caer al agua son capaces de formar una cáscara de aire sosteniendo burbujas de aire en la superficie del cuerpo. Esto les ayuda a no ahogarse.

Como resultado, el equipo de científicos creó un diseño en el que ___(12)___ se cubrieran con pequeños patrones como en el experimento anterior. Luego se colocaron una encima de la otra con el patrón en el interior. Había suficiente espacio entre las placas para capturar y retener el aire, lo que evitaba que el metal se hundiera. Incluso después de pasar dos meses bajo el agua la estructura saltó instantáneamente a la superficie tan pronto como se le quitó el peso. Al mismo tiempo, la estructura super hidrofóbica permanece a flote incluso después de un ___(13)___.

Como parte del experimento los científicos hicieron seis agujeros en las placas con un diámetro de 0.11 pulgadas o tres milímetros, y un agujero con un diámetro de 0.24 pulgadas o seis milímetros. Las placas seguían flotando en la superficie del agua.

El metal insumergible puede impulsar la construcción naval y la electrónica mucho más adelante. El único problema es el proceso de grabado con láser en sí que es extremadamente largo. Cuando el laboratorio de Guo lo demostró por primera vez, tomó una hora aplicar un patrón en una superficie que medía una pulgada cuadrada o 6.5 centímetros cuadrados.

Ahora gracias al uso de la ciencia ___(14)___ el laboratorio ha podido acelerar el proceso haciéndolo más apto para su expansión a usos comerciales. La buena noticia es que el láser de femtosegundos a pesar de toda su potencia puede alimentarse de una toma convencional, lo que significa que cuando el proceso mejore su implantación será sencilla. Quizás pronto la humanidad construirá un barco verdaderamente insumergible que nunca sufrirá el destino del Titanic. Todos los dispositivos electrónicos como los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles dejarán de ___(15)___.

¿Y cuáles son tus ideas para el uso del metal que no se hunde? ¿Te gustó el vídeo? Dale me gusta, suscríbete al canal si aún no lo has hecho y haz clic en la campana para recibir notificaciones sobre lanzamientos de nuevos vídeos interesantes que estarán esperando por ti.

¡Hasta un próximo encuentro!

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Desafortunadamente, cuando se creó la nave en 1908 el diseñador jefe Thomas Andrews no tenía ___(1)___ del futuro a su disposición y no podía suponer que tal cosa fuera posible hoy en día. Los científicos modernos se están cambiando fundamentalmente nuestra comprensión de las propiedades del metal. Desarrollaron un metal que se niega a hundirse. Una pieza de este metal literalmente salta del agua como un flotador.
Lo más interesante es que cualquier metal puede volverse insumergible.

Chun li Guo, profesor del Instituto de óptica de la Universidad de Rochester y sus colegas han estado trabajando para lograr este resultado durante más de 10 años. Durante los experimentos hicieron una serie de importantes descubrimientos tecnológicos  ___(2)___ de femtosegundos. Es decir, pulsos de láser ultra cortos. Un pulso de láser de femtosegundos actúa como una ametralladora. Dispara su objetivo con una serie de golpes, cada uno de los cuales dura un femtosegundo. Cada pulso dura sólo alrededor de una cuadrilla décima parte de un segundo. Pero durante su pulso corto alcanza una potencia máxima equivalente a la potencia de todo el sistema eléctrico de América del Norte.

Una comparación del femtosegundo con un segundo ordinario nos muestra que un femtosegundo es a un segundo como un segundo es a 32 millones de años. En un femtosegundo ___(3)___ de solo 0.3 micrones. Una duración de pulso del hacer tan ultra corta te permite crear una exposición a la radiación de luz de alta intensidad muy localizada, lo que produce un impacto contundente en el material objetivo.

Como resultado, el material objetivo sólido se está destruyendo gradualmente. Sin embargo, durante este tiempo el material objetivo se colapsa solo ligeramente y el proceso de destrucción en sí juega un papel creativo creando las condiciones para ___(4)___ en la sustancia irradiada. Como resultado en la superficie tratada aparecen muchas micro y nano estructuras que cambian las características de un metal convencional.

Lo primero que creó Chun li Guo es un metal completamente negro que absorbe completamente cualquier luz a la que está expuesto. ¿Para qué sirve el metal ferroso con la propiedad de una alta absorción óptica? Podría maximizar la eficiencia de varios detectores desde sondas espaciales hasta medidores de exposición. Lo que le permitirá ___(5)___.

En las condiciones de vida mundanas la capacidad de cambiar el color del metal sin pintar podría usarse para las tareas diarias. Por ejemplo, reemplazar la pintura negra en las molduras del automóvil o crear un anillo de compromiso extravagante y completamente negro para tu otra mitad.

En la siguiente etapa del experimento los científicos crearon un metal que puede atraer o repeler el agua. Podemos cambiar la estructura de la superficie ___(6)___ para poder controlar cómo responde el líquido. Incluso podemos controlar la dirección en la que fluye el líquido o si el líquido fluye en absoluto, dice Chun li Guo. Esto es increíble, pero el agua se arrastra cuesta arriba a través de un metal tratado con láser a una velocidad de 0.39 pulgadas o un centímetro por segundo es muy similar a como una toalla de papel absorbe la leche derramada. El equipo de científicos no se detuvo allí y continúa experimentando. Además del entusiasmo por el éxito de su investigación inicial también recibieron el apoyo de la fundación Bill & Melinda Gates y la Oficina de investigación científica de la fuerza aérea de EEUU. Y esta vez en el laboratorio de láser de femtosegundos de alta intensidad el metal se volvió súper hidrofóbico, ___(7)___ o tratamiento químico adicional.

El metal con calidad repelente al agua ayudaría a resolver una amplia gama de problemas relacionados con el óxido: la formación de hielo e incluso el saneamiento en los países en desarrollo. ¿Qué te parece la idea de un baño público que pueda mantenerse limpio sin usar agua?¿Qué hay de la electrónica repelente al agua?

Los metales desarrollados en el laboratorio son mucho más resbaladizos que el teflón - un recubrimiento hidrófobo que se aplica a menudo a las sartenes antiadherentes. Para que el agua se deslice fuera de la superficie de teflón debe inclinarse casi 70 grados antes de que el agua comience a deslizarse. Con el metal tratado con un láser de femtosegundos el agua se deslizaría incluso cuando éste esté ___(8)___. El material está en repelente al agua, que el agua rebota, luego aterriza en la superficie, nuevamente rebota, nuevamente y luego simplemente se desliza desde la superficie, - dijo Guo, profesor de óptica en la escuela de ingeniería y ciencias aplicadas de la universidad de HiTek. - Todo este proceso toma menos de un segundo.

Una de las grandes ventajas del nuevo producto es que las estructuras creadas por el láser sobre los metales son parte integral de la superficie del material, lo que significa que son permanentes de hecho. El secreto de tal estructura de superficie es muy simple y ___(9)___, cuando necesita salir del agua seco literalmente. Por ejemplo, algunas plantas son un ejemplo de una superficie ideal repelente al agua conocida en la ciencia como efecto Loto.

La microestructura de la superficie de la hoja de esta flor contiene espigas peculiares de varios micrómetros de tamaño que consisten en sustancias hidrófobas. Gracias a una estructura de superficie tan asombrosa el agua que cae sobre las hojas no se esparce, sino que se asienta en las espigas. El área de contacto del agua con la ___(10)___ es menos del 1% del área total de la gota. Como resultado, a la menor inclinación el agua se cae de la hoja. Si la hoja se sumerge a la fuerza en agua, volverá a emerger rápidamente, ya que las partículas de aire atrapadas en las púas la levantarán.

Aproximadamente el mismo resultado fue obtenido por Chun li Guo en una placa de metal. Las manipulaciones láser con la estructura llevaron a la formación de patrones a nanoescala en la superficie que atrapan el aire y lo retienen evitando que el metal se hunda. Pero los investigadores encontraron que el efecto no dura mucho. Con el tiempo el material perdió sus reservas de aire.

Entonces, las arañas ___(11)___. Los científicos llamaron la atención sobre la araña campana de buceo también llamada araña de agua que teje un nido abovedado bajo el agua, una especie de campana de aire submarina y lo llena con aire traído desde la superficie en su abdomen. De la misma forma las hormigas bravas al caer al agua son capaces de formar una cáscara de aire sosteniendo burbujas de aire en la superficie del cuerpo. Esto les ayuda a no ahogarse.

Como resultado, el equipo de científicos creó un diseño en el que ___(12)___ se cubrieran con pequeños patrones como en el experimento anterior. Luego se colocaron una encima de la otra con el patrón en el interior. Había suficiente espacio entre las placas para capturar y retener el aire, lo que evitaba que el metal se hundiera. Incluso después de pasar dos meses bajo el agua la estructura saltó instantáneamente a la superficie tan pronto como se le quitó el peso. Al mismo tiempo, la estructura super hidrofóbica permanece a flote incluso después de un ___(13)___.

Como parte del experimento los científicos hicieron seis agujeros en las placas con un diámetro de 0.11 pulgadas o tres milímetros, y un agujero con un diámetro de 0.24 pulgadas o seis milímetros. Las placas seguían flotando en la superficie del agua.

El metal insumergible puede impulsar la construcción naval y la electrónica mucho más adelante. El único problema es el proceso de grabado con láser en sí que es extremadamente largo. Cuando el laboratorio de Guo lo demostró por primera vez, tomó una hora aplicar un patrón en una superficie que medía una pulgada cuadrada o 6.5 centímetros cuadrados.

Ahora gracias al uso de la ciencia ___(14)___ el laboratorio ha podido acelerar el proceso haciéndolo más apto para su expansión a usos comerciales. La buena noticia es que el láser de femtosegundos a pesar de toda su potencia puede alimentarse de una toma convencional, lo que significa que cuando el proceso mejore su implantación será sencilla. Quizás pronto la humanidad construirá un barco verdaderamente insumergible que nunca sufrirá el destino del Titanic. Todos los dispositivos electrónicos como los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles dejarán de ___(15)___.

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