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El extremadamente intenso destello de rayos X crea una versión electromagnética de un agujero negro - DESY/Science Communication Lab. Científicos del Acelerador SLAC del Departamento de Energía de los Estados Unidos han conseguido crear un «agujero negro» concentrando toda la intensidad del láser de rayos X más poderoso del mundo en una pequeña molécula. Un único pulso de láser despojó casi todos los electrones del mayor átomo de la molécula de adentro hacia afuera, dejando un vacío que empezó a tirar del resto de los electrones de la molécula, de la misma manera que un agujero negro se traga un disco espiral de materia. En 30 femtosegundos -millonésimas de una mil millonésima de un segundo- la molécula perdió más de 50 electrones, mucho más de lo que anticiparon los científicos por experimentos anteriores que utilizaban haces de menor intensidad o átomos aislados. Después, explotó. Los resultados, publicados en la revista Nature, dan a los científicos información fundamental para mejorar la planificación e interpretar experimentos utilizando los más intensos y enérgicos pulsos de rayos X del acelerador, en un instrumento llamado LCLS. Los experimentos que requieren estas intensidades ultra-elevadas incluyen intentos de imagen de objetos biológicos individuales, como virus y bacterias, a alta resolución. También se utilizan para estudiar el comportamiento de la materia en condiciones extremas, y para comprender mejor la dinámica de las moléculas complejas para aplicaciones tecnológicas avanzadas. Mil veces más estrecho que un pelo El experimento, dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Kansas , se produjo con pulsos de rayos X «unos cien veces más intensos de lo que obtendrías si concentraras toda la luz solar que llega a la superficie terrestre en la uña del pulgar», explica Sebastien Boutet, coautor del estudio. Los investigadores utilizaron espejos especiales para enfocar el haz de rayos X en un punto de poco más de 100 nanómetros de diámetro, mil veces más pequeño que la anchura del cabello de un ser humano. Se miraron tres tipos de muestras: átomos de xenón individuales, que tienen 54 electrones cada uno, y dos tipos de moléculas que contienen cada una un solo átomo de yodo, que tiene 53 electrones. Los átomos pesados de alrededor de este tamaño son importantes en las reacciones bioquímicas, y los investigadores a veces los añaden a las muestras biológicas para mejorar el contraste para aplicaciones de imagen y cristalografía. Pero hasta ahora, nadie había investigado cómo este haz ultra-intenso de rayos X afecta a las moléculas con átomos tan pesados. El equipo sintonizó la energía de los impulsos para que despojaran los electrones más internos de los átomos de xenón o de yodo, creando átomos huecos. Por estudios anteriores con rayos X menos energéticos, pensaron que cascadas de electrones de las partes exteriores del átomo caerían para llenar los vacíos, sólo para ser expulsados ellos mismos por posteriores rayos-X. Eso dejaría sólo algunos de los electrones más fuertemente unidos. Y, de hecho, eso es lo que ocurrió en los átomos de xenón y los átomos de yodo en las moléculas. Sin embargo, en las moléculas, el proceso no se detuvo allí. El átomo de yodo, que tenía una fuerte carga positiva después de perder la mayor parte de sus electrones, continuó aspirando los electrones de átomos de carbono y de hidrógeno vecinos, y esos electrones también fueron expulsados, uno por uno. En lugar de perder 47 electrones, como sería el caso de un átomo de yodo aislado, el yodo en la molécula de menor tamaño perdió 54, incluyendo los que robó de sus vecinos, un nivel de daños y alteraciones que no sólo es más alto de lo que normalmente se esperaría, sino de una naturaleza significativamente diferente. Creemos que el efecto fue aún más importante en la molécula más grande que en la más pequeña, pero no sabemos cómo cuantificarlo todavía, dice Artem Rudenko, de la Estatal de Kansas . Estimamos que más de 60 electrones fueron expulsados, pero en realidad no sabemos dónde se detuvo porque no hemos podido detectar todos los fragmentos que volaban a medida que la molécula se vino abajo para ver el número de electrones que faltaban. Esta es una de las preguntas abiertas que necesitamos estudiar». Segun Mike Dunne, director del LCLS, estos hallazgos «tienen beneficios importantes para los científicos que deseen aportar imágenes de mayor resolución de moléculas biológicas, por ejemplo, para informar sobre el desarrollo de mejores productos farmacéuticos. RESUMEN LVL 5: gringos se ponen a jugar con un rayo láser y por error crean un agujero negro molecular por medio micro-segundo de duración. http://www.abc.es/ciencia/abci-laser-mas-poderoso-mundo-crea-agujero-negro-molecular-201705311400_noticia.html

Descubren que el agua no es un líquido, sino dos, Tiene dos fases líquidas con diferentes densidades y estructuras a bajas temperaturas. Para los que vivimos en el primer mundo, el agua es algo tan cotidiano que la obtenemos con solo abrir un grifo, pero ese líquido que nos resulta tan vulgar y corriente (claro como el agua, decimos) es mucho más complejo de lo que creemos. Muchas de sus propiedades son bastante extrañas. De hecho, se comporta de manera muy diferente a todos los otros líquidos en más de 70 propiedades como el punto de fusión, la densidad, la capacidad de calor... Precisamente, esas anomalías son un requisito para la vida tal como la conocemos. Ahora, un equipo de la Universidad de Estocolmo (Suecia) ha descubierto algo sorprendente. Resulta que el agua no es un líquido, sino dos. Es decir, tiene dos fases líquidas con diferentes densidades y estructuras, según un estudio publicado en el último número en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). «Descubrimos que el agua puede existir como dos líquidos diferentes a bajas temperaturas, donde la cristalización del hielo es lenta», dice Anders Nilsson, profesor fisioquímico y autor del estudio basado en experimentos con rayos X realizados en el Laboratorio Nacional Argonne cerca de Chicago (EE.UU.) y en el DESY de Hamburgo. El agua, por lo tanto, puede existir como dos líquidos diferentes. «Los nuevos resultados dan un fuerte apoyo a que el agua a temperatura ambiente no puede decidir en cuál de las dos formas debe estar, a alta o a baja densidad, lo que da lugar a fluctuaciones locales entre estas», explica el también profesor fisioquímico Lars G.M. Pettersson. «El agua no es un líquido complicado, sino dos líquidos simples con una relación complicada», ha añadido. El hielo amorfo El estudio demostró la hipótesis de que el hielo, cuya forma más común en el sistema solar es amorfa, desordenada y existe en dos formas con una baja y una alta densidad que pueden intercambiarse, está relacionado con las formas de agua líquida de baja y alta densidad. «He estudiado el hielo amorfo durante mucho tiempo con el objetivo de determinar si se puede considerar un estado vítreo que representa un líquido congelado», señala la investigadora Katrin Amann-Winkel. «Es un sueño -agrega- seguir tan detalladamente cómo un estado vidrioso del agua se transforma en un líquido viscoso que se transforma casi inmediatamente en un líquido diferente, incluso más viscoso, de densidad mucho más baja». Además de la comprensión global del agua a diferentes temperaturas y presiones, el estudio también aclarará cómo el agua se ve afectada por sales y biomoléculas importantes para la vida. Según los investigadores, estos conocimientos son importantes para afrontar uno de los mayores desafíos de la humanidad en el futuro, que será purificar y desalinizar el agua en un mundo castigado por el cambio climático. Resumen lvl 5: el agua que bebes son 2 en 1 pero a bajas temperaturas. http://www.abc.es/ciencia/abci-descubren-agua-no-liquido-sino-201706272027_noticia.html sigueme si quieres mas datos interesantes que seguire publicando.