Galileo Giornale di scienza e problemi globali

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I fisici del Jila, un polo scientifico nato dalla collaborazione tra il National Institute of Standards and Technology (Nist) e l'Università del Colorado (Usa), hanno scoperto un particolare comportamento collettivo delle particelle elettroniche nei semiconduttori. Lo studio, pubblicato su Pnas, potrebbe rivelarsi molto utile nella progettazione di nuovi strumenti nel campo dell'optoelettronica.

Alcuni di questi, come i diodi laser utilizzati nelle telecomunicazioni, presentano infatti diversi problemi non ancora risolti. Cercando di prevedere le caratteristiche di un nuovo tipo di diodo, i progettisti hanno scoperto impercettibili interazioni delle particelle nei semiconduttori utilizzati per la costruzione di questi laser.

I fisici del Jila hanno quindi cercato di studiare il fenomeno, colpendo sottili strati di arseniuro di gallio (GaAs) con serie continue di tre impulsi laser prossimi all'infrarosso, della durata di appena 100 femtosecondi (10−15 secondi, ovvero un milionesimo di miliardesimo di secondo) ciascuno. I ricercatori hanno così potuto rilevare la formazione di trilioni di strutture, proprie di uno stato eccitato della materia solida, chiamate eccitoni. Per eccitoni si intendono delle “quasiparticelle” formate dagli stessi elettroni eccitati e dal vuoto lasciato a causa loro “salto” a livelli energeticamente più alti.

Modificando la frequenza e l'orientamento del campo elettrico e analizzando come il semiconduttore altera l'intensità (l'energia) e la fase (il momento di inizio d'onda) della luce, i ricercatori hanno identificato una associazione tra coppie di eccitoni con differenti livelli di energia o con differenti masse elettroniche. I dati sperimentali, uniti alle previsioni teoriche delle proprietà elettroniche dei semiconduttori, confermano un comportamento collettivo di queste quasiparticelle.(t.m.)

Galileo Servizi Editoriali

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• Raccontare il tempo e i tempi della scienza FESTIVAL DELLE SCIENZE

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  Raccontare il tempo e i tempi della scienza

  Bruno Arpaia
  Francesco Cavalli Sforza
  Stefania Polvani
  
  Moderatore Elisa Manacorda, Galileo
  

  
  Il tempo è una sfida per la comunicazione scientifica. Rendere conto di questa complessa variabile nel racconto della scienza è un compito che i comunicatori sono chiamati a svolgere con chiarezza e rigore, senza mancare però di affascinare e coinvolgere il pubblico. Grazie alla partecipazione di esperti di comunicazione, l’incontro punterà l’attenzione sui diversi modi in cui è possibile parlare del tempo nella scienza, a partire da tre particolari aree di interesse così da offrire il più ampio scenario possibile: la fisica, con la teoria del Big Bang; l’evoluzione, con la storia del viaggio attraverso il tempo dell’essere umano; la medicina narrativa, che usa i tempi del racconto della malattia per migliorare la condizione del paziente.

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• Tempo e stress FESTIVAL DELLE SCIENZE

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  Tempo e stress

  Lectio Magistralis di Ronald D. Siegel

  Introduce: Lorenzo Mannella, Galileo

  Lo “stress” è legato alle fantasie sul futuro: anche se in un dato momento proviamo un grande disagio, non ci sentiamo molto stressati a meno di non immaginare che il disagio si protrarrà nel tempo. Tre milioni di anni fa, i nostri antenati erano in competizione con altri animali selvatici nella savana africana. Essi sopravvissero perché ereditarono una risposta di “combattimento o fuga” che li aiutava ad affrontare l’emergenza con azioni tempestive in caso di minaccia, e perché svilupparono la capacità di pensare al passato, immaginare il futuro e pianificare azioni di conseguenza. Mentre questi sistemi, presi singolarmente, contribuivano in maniera efficace al miglioramento della sopravvivenza, operando insieme sono diventati una fonte di stress continuo. Fortunatamente molte culture umane hanno finito col trovare dei modi per allenare la mente a sospendere questa costante pianificazione della sopravvivenza, astrarsi dal flusso di pensieri e assaporare il momento presente. Questa conferenza esplorerà i modi in cui la scienza moderna sta adattando queste tecniche antiche per alleviare lo stress del mondo moderno.

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• La scienza fatta dal basso LINX MAGAZINE

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  La scienza fatta dal basso

  Dal videogioco per trovare la forma delle proteine a quello per classificare la morfologia delle galassie: con la citizen science, si gioca per contribuire alla ricerca.

  (continua a leggere qui)

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