Hispanopedia WikiEn física, los cúmulos se refieren a partículas poliatómicas pequeñas . Cualquier partícula compuesta por entre 3 × 10⁰ y 3 × 10⁷ átomos se considera un cúmulo.
El término también puede referirse a la organización de protones y neutrones dentro de un núcleo atómico, por ejemplo la partícula alfa (también conocida como "clúster α" [ 1 ] ), que consta de dos protones y dos neutrones (como en un núcleo de helio ).
Descripción general
Aunque los primeros informes de especies de clústeres datan de la década de 1940, [ 2 ] la ciencia de los clústeres surgió como una dirección de investigación independiente en la década de 1980. Uno de los propósitos de la investigación fue estudiar el desarrollo gradual de fenómenos colectivos que caracterizan a un sólido a granel . Por ejemplo, estos son el color de un cuerpo, su conductividad eléctrica, su capacidad para absorber o reflejar la luz y fenómenos magnéticos como el ferromagnetismo , el ferrimagnetismo o el antiferromagnetismo . Estos son fenómenos colectivos típicos que solo se desarrollan en un agregado de un gran número de átomos.
Se descubrió que los fenómenos colectivos se descomponen para tamaños de cúmulos muy pequeños. Resultó, por ejemplo, que los cúmulos pequeños de un material ferromagnético son superparamagnéticos en lugar de ferromagnéticos. El paramagnetismo no es un fenómeno colectivo, lo que significa que el ferromagnetismo del macroestado no se conserva al pasar al nanoestado. Entonces surgió la pregunta, por ejemplo: "¿Cuántos átomos necesitamos para obtener las propiedades metálicas o magnéticas colectivas de un sólido?". Poco después de que se desarrollaran las primeras fuentes de cúmulos en 1980, una comunidad cada vez mayor de científicos especializados en cúmulos se involucró en dichos estudios.
Este avance condujo al descubrimiento de los fullerenos en 1986 y de los nanotubos de carbono unos años más tarde.
En ciencia, se sabe mucho sobre las propiedades de la fase gaseosa ; sin embargo, se conoce relativamente poco sobre las fases condensadas (la fase líquida y la fase sólida ). El estudio de los cúmulos intenta subsanar esta laguna de conocimiento agrupando átomos y estudiando sus características. Si se agruparan suficientes átomos, eventualmente se obtendría un líquido o un sólido.
El estudio de los cúmulos atómicos y moleculares también beneficia al campo emergente de la nanotecnología . Si se pretenden crear nuevos materiales a partir de nanopartículas, como nanocatalizadores y ordenadores cuánticos , primero sería necesario comprender las propiedades de dichas nanopartículas (los cúmulos).
Véase también
Referencias
- ↑ Agrupamiento α extremo en el núcleo 18 O.
- ↑ Mattauch J.; Ewald H.; Hahn O.; Strassmann F. (1943). "¿Hat ein Caesium-Isotop langer Halbwertszeit existiert? Ein Beitrag zur Deutung ungewöhnlicher Linien in der Massenspektrographie". Zeitschrift für Physik . 120 ( 7– 10): 598– 617. Bibcode : 1943ZPhy..120..598M . doi : 10.1007/BF01329807 .
Enlaces externos
- Portal de la comunidad científica dedicado a los cúmulos, fullerenos, nanotubos, nanoestructuras y sistemas pequeños similares.
- nanomateriales
- Esbozos de nanotecnología