SUPERCONDUCTIVIDAD

Fsica de Semiconductores ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERAPresentado por: Cristian Javier Jaime R.Cristian Camilo Chvez DelgadoJorge Armando CurieuxGrupo: 299002_58 Tutor: ORLANDO HARKERSuperconductividad

presentado por:

Cristian Javier JaimeSUPERCONDUCTIVIDADconducir corriente elctrica sin resistencia ni prdida de energa.Elementos superconductores

Bajo presin atmosfrica Bajo alta presinEl ms reciente: Litio. Tc = 20 K con P = 48 GPa. Shimizu et al, (Osaka University, Japn) Nature 419, 597 (2002)La superconductividadLa principal caracterstica de los materiales superconductores es que tienen las mismas propiedades de los materiales conductores y adems eliminan los aspectos negativos de estos, como lo es la resistividad elctrica; la superconductividad fue descubierta en 1911 por un fsico holands llamado Heike Kamerlingh Onnes.

Caractersticas fsicas.

Un superconductor se convierte en un material a-magntico perfecto; es decir que su campo magntico se anula por completo.

Si un superconductor se refrigera por debajo de su temperatura critica el campo rodea el superconductor pero no penetra en el efecto meissner

Hay superconductores tipo 1 Son metales puros y sper conductores tipo 2 son aleaciones de metales con un segundo campo critico ms intenso que el primero.

Cunto penetra el campo magntico en un superconductor

DIAMAGNETISMOEfecto MeissnerSuperc.Vaco

zhx ( h y js slo dependen de z, y se relacionan por las ecs. de Maxwell )

2 posibilidades:1- h paralelo a z h=const. rot h=0 js=02- h perp. a z (p.ej. hx) la ec de London se satisface automticamente

js y (por ec. rot h)...y usando la Ecuacin de London...COMPORTAMIENTO FISICOEl campo penetra slo una distancia en el superconductor

Superc.Vaco

zhxEl superconductor encuentra un estado de equilibrio en el que la suma de las energas cintica y magntica es un mnimo, y en dicho estado se tiene la expulsin del flujo magntico.Comportamiento elctricoLa aparicin del superdiamagnetismo es debida a la capacidad del material de crear supercorrientes. stas son corrientes de electrones que no disipan energa, de manera que se pueden mantener eternamente sin obedecer el Efecto Joule de prdida de energa por generacin de calor. Las corrientes crean el intenso campo magntico necesario para sustentar el efecto Meissner.

Hitos en la historia de la superconductividad

1911Heike Kamerlingh-Onnes 1933Karl Walther Meissner1935F. London y H.London1950V.L. Ginzburg y L.D. Landau1957J. Bardeen, L. Cooper y J. Schrieffer1957Aleksei Abrikosov1935L. V. ShubnikovDescubrimiento del efecto de expulsin del campo magntico en los superconductores ( Efecto Meissner-Ochsenfeld )Teora que relaciona al superconductor y el campo magnticoResistencia cero en mercurio a 4.2KSuperconductores de Tipo IITeora general de la superconductividad (GL)Teora microscpica de la superconductividad (BCS). Gap de energa.1962Brian D. Josephson 1986G. Bednorz y K.A. Mller1960Lev P. Gorkov,N.N. Bogoluibov1959Ivar Giaever1960J. KunzlerConfirmacin experimental de la teora BCS: Gap en la densidad de estados electrnicosSuperconductores duros. Hilos Nb3Sn a 4.2K llevan 100 kA/cm2 en un campo de 8 TeslaFormulacin rigurosa de la teora BCSTunel de pares a voltaje cero. Efecto Josephson.Superconductores de alta temperatura crtica

Hitos en la historia de la superconductividad

A continuacin.

Energa y Medio AmbientePRESENTADO POR:

JORGE ARMANDO CURIEUX TETTAYCODIGO: 1.082.850.490GRUPO:299002_58

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)CEAD SANTA MARTA 2014

Energa y Medio Ambiente La energa en la vida cotidiana

LA TRANSFORMACIN DE LA ENERGA

Unamquina es un conjunto de aparatos combinados que transforman la energa en otra forma ms adecuada produciendo un efecto determinado.

Las mquinas se pueden clasificar segn la funcin principal que desarrollan o por el tipo de energa que emplean.Lasmquinashacen funcionar una herramienta, sustituyendo el trabajo del operario.Todas las mquinas se caracterizan por realizar funciones que nos son tiles y que necesitan energa para funcionar.

La energa

El ser humano desde siempre, ha buscado formas de utilizar laenergapara obtener una mejor calidad de vida.

El hombre utiliza la energa del viento en velas, molinos y aerogeneradores. Construye centrales elctricas que producen electricidad a partir de las corrientes de agua o de las reacciones nucleares.

Aprovecha la energa radiante del Sol para calentarse o para producir electricidad. Utiliza la energa qumica almacenada en los alimentos para su sustento diario y la energa de los combustibles para mover todo tipo de vehculos.La energa en la vida cotidianaAlgunas fuentes de energa estn instaladas en los tejados y azoteas de nuestras casas (paneles solares).

Otras las encontramos en los montes, en los ros y en las costas de nuestra regin (aerogeneradores, saltos de agua y molinos de marea).

Sin embargo, el carbn, el petrleo, el gas natural o el uranio se encuentran en minas situadas en pases lejanos.

Transporte de la energaLa energa de los paneles solares instalados en tejados y azoteas tiene uso directo, por ejemplo calentar agua. La electricidad que producen los aerogeneradores, molinos de marea y saltos de agua se conecta con la red elctrica para su uso y aprovechamiento.

Las fuentes de energa son sustancias naturales, fenmenos atmosfricos como el viento, movimientos de agua... De ellas, el ser humano puede extraer energa para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad.

El carbn, el petrleo, el gas natural o el uranio deben ser transportados en barcos, trenes, oleoductos o gaseoductos y deben ser procesados para su uso final.La energa en la vida cotidianaConversin de la energaLa energa en bruto se convierte enenerga utilizableen su destino final en diversas instalaciones como las refineras de petrleo, las centrales trmicas de gas, de carbn o de fuel y las centrales nucleares.

Laenerga final,apta para ser utilizada en todas las aplicaciones que demanda nuestra sociedad, debe ser transportada mediante complejas redes de distribucin a millones de hogares, millones de vehculos, decenas de miles de industrias, etc.Camiones cisterna, furgonetas de reparto de bombonas, tendidos elctricos y tuberas son algunos de los caminos que sigue la energa final hasta su destino

La energa en la vida cotidianaUso de la energa

Los usos de la energa son tan variados como las actividades humanas.

Necesitamos energa para la industria, para el transporte por carretera, ferrocarril, martimo o areo, para iluminar las calles, oficinas, comercios y hogares, para los electrodomsticos que nos hacen la vida ms fcil, para los aparatos multimedia, para la agricultura, para las telecomunicaciones, para mandar los cohetes al espacio...Es difcil imaginar nuestra vida cotidiana sin disponer de energa.

La transformacin de la energaLa energa de las mquinasLas primeras mquinas construidas por los seres humanos utilizaban fuentes de energa naturales: el viento, las corrientes de agua, el calor del Sol, la combustin de la lea o el esfuerzo de animales o del propio ser humano. Pero a finales del siglo XVIII con el invento en Inglaterra de lamquina de vapor, la energa ms usada era la proveniente de la combustin de lahulla.Esta fuente de energa mover las mquinas de vapor de las fbricas, de los ferrocarriles y calentar los hogares. Con posterioridad, se perfecciona la tecnologa para extraer el petrleo llegando a ser mas barato que el carbn.

Energa y desarrollo sostenibleImpacto ambientalTodas las fuentes de energa producen algn grado deimpacto ambiental.

Laenerga elicaproduce impacto visual en el paisaje, ruido de baja frecuencia y puede ser una trampa para aves. Lasgrandes presasprovocan prdidas debiodiversidad, generan metano por la materia vegetal no retirada, provocanpandemias en climas templados y clidos, inundan zonas con patrimonio cultural o paisajstico, generan el movimiento de poblaciones completas y aumentan la salinidad de los cauces fluviales.La construccin de diques y presas para aprovechar lasmareasse ha ralentizado por los altsimos costos iniciales y el impacto ambiental que suponen.

Consumo de energa

El consumo de energa por parte del ser humano plantea los siguientes problemas:

Las fuentes de energasno renovables se agotan a medida que se consumen, por lo que hay que ahorrarlas para aminorar las consecuencias mientras no sean sustituidas por otras nuevas.La combustin de los combustibles originagases y hollnque ensucian el aire que respiramos.

Las centrales nucleares no contaminan el aire, pero en cambio, sus residuos son altamente peligrosos y pueden contaminar gravemente el medio ambiente en caso de accidente.

A continuacin.

Nanotecnologa NANOTECNOLOGIA

PRESENTADO POR:

CRISTIAN CAMILO CHAVEZ DELGADOCOD: 1077864705

La nanotecnologa es el estudio, diseo, creacin, sntesis, manipulacin y aplicacin de materiales, aparatos y sistemas funcionales a travs del control de la materia a nano escala, y la explotacin de fenmenos y propiedades de la materia a nano escala.

DEFINICIN:

Un nanmetro es una milmillonsima parte de un metro.Debido a su pequeo tamao, los dispositivos a escala nano pueden interactuar fcilmente con biomolculas localizadas tanto en la superficie como en el interior de las clulas. Al obtener acceso a tantas reas del cuerpo, tienen la posibilidad de detectar enfermedades y de administrar tratamientos.

Estas son las posibles ciencias involucradas en el campo de la Nanotecnologa:

APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGIA

Nanobiologa Nanomedicina NanogenticaNanoindustria Nanoinformtica Nanoecologa Nanocosmtica Nanoclimatologa

RAMAS DE NANOCIENCIA

La Nanotecnologa en la Industria de la Energa con aparatos elicos, sistemas de colector de energa; repele la suciedad y evita el desgaste por condiciones atmosfrica.

APLICACIONES EN NANOINDUSTRIA

En la Medicina la Nanotecnologa permite fabricar vehculos que funcionan como nano mquinas, sobre las que se puede modular detalles estructurales a un nivel extremadamente pequeo y con elevada precisin

APLICACIONES EN NANOBIOLOGIA

Los avances en el campo de la nanotecnologa harn que las computadoras dejen de utilizar el silicio como sistema para integrar los transistores que la componen y empiecen a manejarse con lo que se llama mecnica cuntica, lo que har que utilicen transistores a escala atmica.

APLICACIONES EN NANOTECNOLOGIALas aplicaciones de la Nanotecnologa en la alimentacin mejorarn las posibilidades de deteccin de pequeas cantidades de sustancias nocivas, crear sensores pticos para las freidoras industriales para conseguir un control online de la produccin.

APLICACIONES EN ALIMENTOS

APLICACIONES EN NANOGENTICA

Ambos trajes utilizan la tecnologa electrnica incorporada y fludicos:

El primero es un uniforme militar de camuflaje y el segundo un traje para la salud personal.

Los avances en este campo se han vinculado estrechamente con los nuevos conocimientos adquiridos sobre las clulas madre y su capacidad de convertirse en clulas de diferentes tejidos. Esta medicina se sustenta en conductas adoptadas por el organismo para remplazar por clulas sanas a las daadas por diversos procesos en determinados tejidos.

APLICACIONES EN NANOMEDICINA REGENERATIVAAplicaciones de la nanotecnologa contra el cncer

Nanotecnologa contra el cncer

Un grupo de cientficos descubrieron que si aplicaban a los nanotubos un rayo lser de luz cercana infra-roja, estos se calentaban a unos 70 grados en dos minutos. Luego insertaron los tubos dentro de las clulas malignas y hallaron que el calor generado por el rayo las destrua rpidamente.

La ventaja de este descubrimiento es que solo se mueren las clulas malignas, y las buenas no se ven afectadas.Nanoshells como terapia contra el cncerPara combatir las clulas malignas las Nanoshells son transportadas hasta el rea de accin a travs de la fagocitosis propiciando que las nanocpsulas sean engullidas por las membranas celulares malignas. Una vez localizadas en el interior el proceso de induccin fotovoltaica llevar a cabo la destruccin de las clulas cancergenas sin afectar a las clulas sanas.La dificultad del proceso radica en la secuencia denominada Caballo de Troya, que consiste en hacer llegar eficazmente las Nanoshells hasta la zona de mxima incidencia en el interior de las clulas afectadas. Para favorecer esta secuencia, se suele procurar una asimilacin natural de las Nanoshells por parte de las clulas afectadas, para este fin se necesita la fagocitosis, o lo que es lo mismo conseguir crear unos macrfagos que sean reconocidos por el tumor y se adhieran al mismo antes de aplicar el rayo lser.

En palabras de la profesora Naomi J. Halas las Nanoshells constituan las partculas de accin contra el cncer ms verstiles, los nuevos adelantos permitirn sintetizar las partculas de manera que puedan asemblarse en complejas estructuras moleculares que acten con mayor eficiencia en las redes tumorales.

Video:

Cuanto antes se detecta un cncer, mayores son las posibilidades de un tratamiento efectivo.Para detectar el cncer utilizan nano partculas a nivel molecular.Los mdicos aplican millones de nano partculas para encontrar tumores cancergenos. Una vez localizado el tumor, utilizan los rayos X para ver el desarrollo del cncer. Nano partculas para detectar Cncer

Para tratar el cncer, utilizan las nano partculas para transportar los tratamientos anticancergenos a las clulas del tumor maligno, y as poder matar el cncer y reducir los efectos txicos.

Nano partculas para tratar cncerGracias a los ltimos avances en la investigacin medica, pronto se podr ofrecer una nueva tcnica de anlisis de sangre que permitir diagnosticar el cncer en la primera fase de la enfermedad. Este avance permitir a los mdicos quitar el tumor a tiempo sin dejar resto de clulas cancergenas y sin necesidad de llegar hacer una quimio. Avances en sistemas para detectar el cncer

http://www.universidades-rusia.com/latinoamerica/paginasbody/orivocacional/nanotecnologia.htm

http://nanosoluciones.blogspot.com/2008/03/nanotecnologia-avanzada.html

http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html

http://nextwave.universia.net/salidas-profesionales/nano/nano1.htm

http://www.fan.org.ar/documentos/presentacion.pdfairo

http://blog.bitacoramedica.com/wp-content/uploads/2009/09/NANOTECNOLOGIA-pdf.pdf

http://www.x-mas.tv/videos/nota.php?id=2516http://www.novaciencia.com/2006/05/26/nanotecnologia-contra-el-cancer/

http://avances-nanotecnologia.euroresidentes.com/2005/01/nanotecnologa-para-detectar-cancer.html

http://www.medmol.es/revisiones/49/ http://www.euroresidentes.com/salud/cancer/

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