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Un gruppo di ricercatori dell'Università di Basilea ha osservato per la prima volta, con un dettaglio senza precedenti, come l'energia continua a fluire in un materiale semiconduttore dopo l'eccitazione con impulsi laser estremamente brevi. Una migliore comprensione di questi flussi di energia costituisce una base importante per dispositivi elettronici e chip per computer più efficienti.

Un nuovo studio condotto dai ricercatori del Politecnico di Zurigo e dell'Istituto Paul Scherrer PSI in collaborazione con partner africani dimostra che i veicoli elettrici potrebbero essere economicamente competitivi in molti Paesi africani prima del 2040: I veicoli elettrici potrebbero essere economicamente competitivi in molti Paesi africani prima del 2040.

In collaborazione con un team tedesco, gli scienziati dell'EPFL hanno dimostrato che la geometria a spirale di minuscoli tubi magnetici attorcigliati può consentire la trasmissione di dati utilizzando quasi-particelle chiamate magnoni, anziché elettroni. La magnetica, un sottocampo emergente dell'ingegneria, si occupa di codificare le informazioni ad alta velocità ed efficienza, limitando al contempo la perdita di energia di cui soffre l'elettronica.

Gli scienziati dell'EPFL hanno sviluppato un sensore elettronico a base di fibre che rimane funzionale anche quando viene allungato a più di 10 volte la sua lunghezza originale. Questo dispositivo è promettente per i tessuti intelligenti, i dispositivi di riabilitazione funzionale e la robotica flessibile.

Un metodo sviluppato all'EPFL consente di calibrare gli spettrometri di elettroni con estrema precisione combinando frequenze di microonde, ottiche e di elettroni liberi. Nella scienza, la frequenza è una delle grandezze misurabili con maggiore precisione. Grazie ai pettini ottici di frequenza, strumenti che producono un insieme di frequenze precise ed equidistanti, come le graduazioni di un righello, gli scienziati possono associare le frequenze di tutto lo spettro elettromagnetico, dalle microonde alla luce ottica.

I ricercatori dell'Università di Basilea hanno reso un bit quantistico più veloce e allo stesso tempo più robusto. Ciò potrebbe contribuire allo sviluppo di computer quantistici in futuro. Grandi speranze sono riposte nei computer quantistici: Si prevede che possano eseguire determinati calcoli molto più velocemente degli attuali supercomputer, risolvendo così problemi scientifici e pratici che i normali computer non riescono a risolvere.

Per più di 100 anni, gli scienziati si sono chiesti se un campo magnetico stabile fosse generato agli albori della Terra, quando il suo nucleo era ancora completamente liquido, a differenza di oggi. Ora un team di geofisici ha utilizzato una simulazione per dimostrare che è molto probabile che sia stato così.

Siamo costantemente circondati da un rumore elettromagnetico di fondo proveniente da telefoni cellulari, router Wi-Fi, linee elettriche e fonti naturali. Un rumore che spesso consideriamo un disturbo inutile o addirittura pericoloso.

Insieme a ricercatori ucraini e tedeschi, i ricercatori hanno studiato come l'infrastruttura energetica ucraina distrutta possa essere ricostruita utilizzando le energie rinnovabili. Secondo lo studio, l'energia solare ed eolica consente una fornitura rapida e decentralizzata e previene la corruzione.

I ricercatori del Politecnico di Zurigo e del Max Planck Institute for Intelligent Systems hanno sviluppato una gamba robotica con muscoli artificiali. Ispirata alle creature viventi, salta su diversi terreni in modo agile ed efficiente dal punto di vista energetico. Inventori e ricercatori lavorano allo sviluppo di robot da quasi 70 anni.

I ricercatori dell'Università di Basilea hanno studiato come comprendere meglio le proprietà ferromagnetiche degli elettroni nel semiconduttore bidimensionale disolfuro di molibdeno. Hanno dimostrato che l'energia necessaria per invertire lo spin di un elettrone parallelo può essere misurata in modo sorprendentemente semplice .

I ricercatori sullo Jungfraujoch usano i raggi radar per analizzare il ghiaccio e la neve. A volte devono arrampicarsi su altezze ghiacciate per comprendere i dati satellitari . Tuttavia, i ricercatori non sono interessati solo allo scioglimento dei ghiacciai. Stanno sviluppando nuovi metodi per misurare lo spessore del manto nevoso direttamente con il radar.

I ricercatori del Politecnico di Zurigo sono riusciti a intrappolare ioni utilizzando campi elettrici e magnetici statici e a eseguire operazioni quantistiche su di essi. In futuro, tali trappole potrebbero essere utilizzate per realizzare computer quantistici con un numero di bit quantistici significativamente maggiore rispetto al passato .

I muscoli artificiali recentemente sviluppati dai ricercatori per guidare i robot presentano diversi vantaggi rispetto alle tecnologie precedenti. Potrebbero essere utilizzati ovunque i robot abbiano bisogno di essere morbidi piuttosto che rigidi o di una maggiore sensibilità nell'interazione con l'ambiente .

I ricercatori hanno dimostrato un nuovo tipo di magnetismo in un materiale prodotto artificialmente. Il materiale diventa ferromagnetico perché gli elettroni riducono al minimo la loro energia cinetica . di Oliver Morsch Affinché una calamita si attacchi alla porta del frigorifero, diversi effetti fisici devono interagire perfettamente al suo interno.

Nell'ambito di una collaborazione, i ricercatori hanno scoperto una sorprendente proprietà magnetica di un materiale esotico. Essa consente ai computer di utilizzare meno di un milionesimo dell'energia necessaria per commutare un singolo bit. Il mondo della scienza dei materiali scopre e produce costantemente materiali con proprietà esotiche.

I ricercatori del Politecnico di Zurigo hanno ottenuto per la prima volta un effetto di memoria di forma con oggetti sottili solo pochi nanometri. Questo può essere utilizzato per produrre macchine minuscole e piccoli robot su scala nanometrica . Le leghe che possono tornare alla loro struttura originale dopo le deformazioni hanno la cosiddetta memoria di forma.

Gli scienziati dell'EPFL hanno ideato un nuovo approccio all'elettronica che prevede la progettazione di metastrutture su scala sub-lunghezza d'onda. Questo approccio potrebbe dare il via alla prossima generazione di dispositivi ultraveloci per lo scambio di enormi quantità di dati, con applicazioni nelle comunicazioni 6G e oltre.

I fisici dell'Università di Basilea hanno dimostrato per la prima volta sperimentalmente che esiste una correlazione negativa tra i due spin di una coppia di elettroni entangled di un superconduttore. Per il loro studio hanno utilizzato filtri di spin costituiti da nanomagneti e punti quantici, come riportato nella rivista scientifica "Nature" .

I ricercatori hanno sviluppato un metodo per raffreddare simultaneamente diverse nanoparticelle a temperature di pochi millesimi di grado sopra lo zero assoluto. Con questo nuovo metodo è possibile studiare gli effetti quantistici di più nanoparticelle e costruire sensori altamente sensibili. Negli ultimi quarant'anni, i fisici hanno imparato a raffreddare oggetti sempre più grandi a temperature prossime allo zero assoluto: Atomi, molecole e, più recentemente, nanoparticelle, costituite da miliardi di atomi.