Los científicos han demostrado ahora que el grafeno es naturalmente permeable a los protones. Utilizando una técnica llamada microscopía celular electroquímica de barrido, observaron que los protones no sólo viajan a través del cristal de grafeno, sino que también se aceleran alrededor de sus arrugas a nanoescala. Este descubrimiento, que desafía teorías anteriores, tiene un potencial significativo para avanzar en la economía del hidrógeno al reemplazar catalizadores y membranas costosos y dañinos para el medio ambiente con cristales 2D sostenibles.
Los investigadores encontraron que grafeno naturalmente permite el transporte de protones, en particular alrededor de su en la nanoescala las arrugas. Este descubrimiento podría revolucionar la economía del hidrógeno al ofrecer alternativas sostenibles a los catalizadores y membranas existentes.
Científicos de Universidad de Warwick y la Universidad de Manchester finalmente han resuelto el antiguo enigma de por qué el grafeno es mucho más permeable a los protones de lo que se predijo teóricamente.
La saga comenzó hace diez años, cuando científicos de la Universidad de Manchester demostraron que el grafeno es permeable a los protones, los núcleos de los átomos de hidrógeno.
Este hallazgo fue inesperado y contradijo las predicciones teóricas de que se necesitarían miles de millones de años para que un protón atravesara la densa estructura cristalina del grafeno. Debido a esta disparidad, existía una teoría que sugería que los protones podrían penetrar a través de pequeños agujeros, o poros, en la estructura del grafeno en lugar de la propia red cristalina.
En una publicación reciente en la revista Naturaleza, un esfuerzo conjunto entre la Universidad de Warwick, dirigida por el Prof. Patrick Unwin, y la Universidad de Manchester, dirigida por el Dr. Marcelo Lozada-Hidalgo y el Prof. Andre Geim, ha presentado sus hallazgos sobre este tema. Utilizando mediciones de muy alta resolución espacial, demostraron de manera concluyente que los cristales de grafeno perfectos permiten el transporte de protones. Sorprendentemente, también descubrieron que los protones se aceleran fuertemente alrededor de las ondas y ondulaciones a nanoescala presentes en el cristal de grafeno.
Inhomogeneidad inesperada del transporte de protones a través de cristales 2D. Crédito: Naturaleza /DOI: 10.1038/s41586-023-06247-6
Implicaciones para la economía del hidrógeno
Esta revelación revolucionaria es de inmensa importancia para la economía del hidrógeno. Los mecanismos actuales para producir y utilizar hidrógeno a menudo dependen de costosos catalizadores y membranas, algunos de los cuales tienen importantes impactos ambientales. Reemplazarlos con cristales 2D duraderos como el grafeno podría desempeñar un papel fundamental en el avance de la producción de hidrógeno verde, reduciendo así las emisiones de carbono y facilitando la transición a un entorno neto de carbono cero.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores utilizaron microscopía celular electroquímica de barrido (SECCM). Esta técnica les permitió medir pequeñas corrientes de protones en regiones de tamaño nanométrico, lo que les permitió a los investigadores visualizar la distribución espacial de las corrientes de protones a través de membranas de grafeno.
Si el movimiento de los protones se hubiera restringido a los agujeros del grafeno, las corrientes se habrían aislado en lugares específicos. Sin embargo, no se observó tal corriente concentrada, lo que desmiente la teoría de los agujeros en las estructuras del grafeno.
¿Qué es el grafeno?
El grafeno es una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red de panal 2D. Es conocido por su notable resistencia, conductividad y delgadez, lo que lo convierte en uno de los materiales más prometedores y versátiles en los campos de la ciencia y la tecnología.
Comentarios y observaciones del investigador
El Dr. Segun Wahab y el Dr. Enrico Daviddi, los autores principales del estudio, expresaron su asombro por la falta de defectos en los cristales de grafeno y dijeron: «Nos sorprendió no ver absolutamente ningún defecto en los cristales de grafeno. Nuestros resultados proporcionan evidencia microscópica de que el grafeno es inherentemente permeable a los protones.
Inesperadamente, se descubrió que las corrientes de protones se aceleraban alrededor de arrugas de tamaño nanométrico en los cristales. Los científicos han descubierto que esto sucede porque las arrugas «estiran» efectivamente la red de grafeno, proporcionando más espacio para que los protones penetren a través de la prístina red cristalina. Esta observación reconcilia ahora la experiencia y la teoría.
El Dr. Lozada-Hidalgo dijo: “De hecho, estiramos una malla a escala atómica y vemos una corriente más alta a través de los espacios interatómicos estirados de esa malla; es realmente alucinante. »
El profesor Unwin comentó: “Estos resultados presentan SECCM, desarrollado en nuestro laboratorio, como una técnica poderosa para obtener información microscópica sobre interfaces electroquímicas, lo que abre posibilidades interesantes para el diseño de membranas y separadores de próxima generación que involucran protones. »
El equipo es optimista acerca de cómo este descubrimiento puede allanar el camino para nuevas tecnologías relacionadas con el hidrógeno.
El Dr. Lozada-Hidalgo dijo: “Aprovechar la actividad catalítica de ondulaciones y arrugas en cristales 2D es una forma fundamentalmente nueva de acelerar el transporte de iones y las reacciones químicas. Esto podría conducir al desarrollo de catalizadores de bajo coste para tecnologías relacionadas con el hidrógeno.
Referencia: “Transporte de protones a través de ondas a nanoescala en cristales bidimensionales” por OJ Wahab, E. Daviddi, B. Xin, PZ Sun, E. Griffin, AW Colburn, D. Barry, M. Yagmurcukardes, FM Peeters, AK Geim, M. Lozada-Hidalgo y PR Unwin, 23 de agosto de 2023, Naturaleza. DOI: 10.1038/s41586-023-06247-6
SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).
Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.
Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.
La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.
Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
SpaceX ya ha lanzado más de 100 misiones Falcon 9 en 2024, aproximadamente dos tercios de las cuales están dedicadas a construir la megaconstelación Starlink.
La compañía de Elon Musk opera actualmente cerca de 6.500 satélites Starlink en LEO, y cada vez hay más satélites en crecimiento, como muestra el despegue de hoy.
La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.
Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.
Las ubicaciones específicas en las regiones candidatas se seleccionarán después de que se seleccionen las fechas objetivo del lanzamiento de Artemis 3, según el comunicado, porque estas fechas «dictarán las trayectorias orbitales y las condiciones ambientales de la superficie».
«Cualquiera de estas regiones de aterrizaje nos permitirá hacer ciencia asombrosa y hacer nuevos descubrimientos», dijo Sarah Noble, geóloga lunar de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA en Washington, DC, en el comunicado de prensa.
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La misión Artemis 3 tiene como objetivo aterrizar lo suficientemente cerca de áreas cercanas al polo sur de la Luna que nunca ven la luz del sol. En esos lugares, conocidos como regiones persistentemente sombreadas, los científicos sospechan que las capas de hielo que no se han distribuido durante miles de millones de años podrían contener pistas sobre la historia del sistema solar y proporcionar a los astronautas sistemas de soporte vital y combustible para cohetes.
Los MNT en regiones actualizadas también admiten aterrizajes por EspacioXdel Starship Human Landing System (HLS), que transportará a dos astronautas desde nave espacial orión atracado en órbita lunar en la superficie de la luna. EL Astronave HLS está diseñado para servir como hábitat para los miembros de la tripulación durante su estadía de una semana en la luna. También está previsto enviarlos de regreso a Orión cuando el tiempo venir.
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El contrato de SpaceX con NASA requiere que ejecute con éxito un aterrizaje de demostración sin tripulación en la superficie de la Luna antes de transportar astronautas en la misión tripulada Artemis 3. Retrasos en el desarrollo de Starship y también. problemas con el escudo térmico con la cápsula de Orión retrasó la misión Artemis 3 hasta al menos septiembre de 2026aproximadamente un año después de su fecha de lanzamiento original.
Sitios de aterrizaje actualizados para la misión de alunizaje Artemis 3 de la NASA, ahora planificada para 2026 como muy pronto. (Crédito de la imagen: NASA)
A principios de este año, la NASA nota Starship ha superado con éxito varias pruebas de sistemas de acoplamiento, así como más de 30 hitos relacionados con su desarrollo HLS. El siguiente paso crítico es que Starship HLS demuestre la transferencia de propulsor en órbita, ya que Starship no puede volar directamente a la Luna y debe repostar combustible en órbita. Tierra órbita con propulsor proporcionado por una rápida sucesión de al menos 10 lanzamientos de Starship antes de zarpar hacia la luna.
Al mismo tiempo, el desarrollo de un componente crítico por boeing para el nuevo de la NASA Sistema de lanzamiento espacial (SLS), llamado Bloque 1B –un cohete robusto diseñado para aumentar la cantidad de carga que SLS puede entregar a la Luna– cayó recientemente bajo una nube de incertidumbre cuando el gigante aeroespacial supuestamente consideró vender su negocio espacial en un contexto de crecientes problemas financieros. .
A informe exclusivo El Wall Street Journal señaló el viernes pasado (25 de octubre) que las discusiones de Boeing sobre la venta de sus operaciones espaciales, una medida encabezada por el nuevo director ejecutivo de la compañía, Kelly Ortberg, se encontraban «en una etapa temprana». Tampoco está claro qué parte del negocio podría venderse y es posible que la empresa mantenga su papel en el desarrollo de SLS, señala el informe.
Se espera que el vuelo inaugural del SLS Bloque 1B sea la misión de alunizaje Artemis 4, ahora programada para finales de 2028.
Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.
La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.
Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.
La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.
El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.
«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »
A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.
Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.
«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.
Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.
En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.
