El cero absoluto

La temperatura mas baja posible es 273.15 grados bajo cero, que es lo que se conoce como cero absoluto. Esta temperatura es imposible de alcanzar, pero los científicos intentan llegar a sus proximidades.

El cero absoluto lo calculó Lord Kelvin, quien descubrió que, cuando se enfría un gas, su volumen va disminuyendo en proporción a su temperatura en la siguiente relación: Por cada grado que disminuye la temperatura del gas, su volumen disminuye en un porcentaje concreto. A partir de estos datos, Kelvin calculó que si seguimos enfriando el gas, al llegar a una temperatura exácta de -273.15 grados Celsius el volumen sería cero.

Ademas, Kelvin observó que daba igual la composición o el volumen del gas que interviniera, siempre se obtenía este resultado: En el momento en que la temperatura llegaba a -273.15C, su volumen se hacía cero. La conclusión del científico fue que esa temperatura es un mínimo absoluto.

En otras palabras, cuando enfriamos un objeto, lo que estamos haciendo es extraerle energía; el cero absoluto lo alcanzamos en el momento en que le hemos extraído la totalidad de su energía; es decir, el momento en que la energía de ese objeto se hace cero. Si pensamos en la equivalencia materia/energía, esto debería suponer que, en el momento en que un objeto alcanza el cero absoluto debería «desaparecer», ya que al quedarse sin energía también se queda sin materia.

En la práctica, lo que ocurre cuando enfriamos un paquete de átomos a una temperatura muy cercana al cero absoluto se puede formar un condensado de Einstein-Bose o un condensado de Fermi, unos extraños estados en los que la materia se comporta como si fuera una partícula subatómica gigante.

Y ahora, la pregunta del millón; ¿Cual es la temperatura mínima que se ha alcanzado? Según Smithsonian magazine, este récord lo ostenta Wolfgang Ketterle, un investigador del MIT que en el año 2003 consiguió enfriar un paquete de átomos de sodio a una temperatura de 810 trillonésimas de grado Kelvin. De hecho, Ketterle fue uno de los primeros que consiguió crear un condensado de Bose, en el año 1995, lo que le valió el premio nobel de física en el año 2001.

Otra buscadora del cero absoluto es Lene Vestergaard, investigadora de la Universidad de Harvard. En su laboratorio se han logrado temperaturas del orden de millonésimas de grado Kelvin. Esta doctora ha sido capaz de frenar un rayo de luz hasta detenerlo. Este increible logro ha sido posible gracias a las extrañas propiedades que presentan los condensados de Bose.

Otro investigador del ultrafrio es Juha Tuoriniemi, de la Universidad de Helsinki, que ha conseguido enfriar átomos de Rodio a 180 trillonésimas de grado Kelvin. Muchos investigadores piensan que es Tuoriniemi quién debería ostentar el record a la temperatura mas baja obtenida, pero eso depende en gran medida de como se hagan las mediciones.

Avances en materia de generación de energía

Los temas de energías no convencionales son de última moda, no solo por las soluciones económicas que implican sino en todo lo referente a mantener la polución «a raya.» Es así que hemos escrito sobre el biodiesel, el etanol, la geotermia la electricidad por microondas, generada desde el espacio o la luna, etc. etc.

Pero esta vez hablaré de dos temas de energía atómica, de dos proyectos que vienen demorados y que son fundamentales para la sobreviva de la civilización cuando nos adentremos en la próxima glaciación. Todos estos años nos llegan los informes de novedosas generaciones posibles de energía atómica, cada vez más inocuas, pero por diversas causas, se postergan en el tiempo. Por ejemplo ya deberíamos tener una central funcionando con este sistema:

Reactor Termonuclear Tipo Tokamak

El ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional ) , llego por el acuerdo de una iniciativa de R. Conn , (EEUU) , V.Chuyanov. , (URSS), N. Inoue (Japón) y D. Sweetman (Europa) , que integran el Joint European Torus (JET) para adoptar el reactor tipo Tokamak mediante la fusión de deuterio y tritio, que se construirían entre 1997 y 2004 para entrar en funcionamiento en el 2005. (Ya nos pasamos algunos años).

Se basa en que la fusión es posible en altas temperaturas usando el Deuterio (un protón + un neutrón) se unan con el Tritio (un protón + dos 2 neutrones) produciendo Energía + Helio (dos protones y dos neutrones ) + un neutrón de sobra que permitiría continuar con el proceso solamente con Deuterios.

El Tritio tiene la misión de iniciar la reacción dando el neutrón necesario. El Deuterio se encuentra en la naturaleza, uno por 6500 del Hidrógeno (en la fabricación del agua pesada). El Tritio no, se obtiene a partir del Litio . La función del Tokamak se basa en tres juegos de electroimanes para producir las altas temperaturas necesarias: Primero con bobinas de superconductores producen un campo toroidal que confina el plasma ; Segundo : Bobinas de un transformador central inducen una corriente eléctrica que circula por el plasma y lo calienta · Tercero: Dos Bobinas abajo y arriba que producen imanes que mantienen centrado el plasma.

Por desgracia, diseñada la planta en 1998, por diferencias en la financiación y lugar de instalación se suspende por varios años. (También se rumorea que hay una colisión de intereses). Continuar leyendo «Avances en materia de generación de energía»