|
Home / Ultimas Noticias
Archivo Noticias de la Ciencia y la
Tecnología.
Archivo Noticias del Espacio
Contacto
Suscripciones (público/email)
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología
Boletín Noticias del Espacio
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología Plus
Suscripciones (servicios a
medios)
Reproducción de contenidos en medios
comerciales
|
Recuerda:
suscríbete a nuestros boletines gratuitos y recibe cómoda y
semanalmente las noticias en tu dirección electrónica.
Ingeniería
Un Reloj Atómico en Miniatura
3 de
Septiembre de 2004.
 Los
científicos del National Institute of Standards and Technology (NIST)
han demostrado el funcionamiento del corazón de un diminuto reloj
atómico, 100 veces más pequeño que cualquier otro de este tipo, lo que
abre las puertas a la fabricación de dispositivos portátiles de
precisión atómica, para comunicaciones inalámbricas seguras, navegación
más precisa y otras aplicaciones.
El invento ha sido descrito en el número del 30 de agosto de la revista
Applied Physics Letters. Las entrañas del reloj tienen el tamaño de un
grano de arroz (1,5 mm de lado y 4 mm de alto), consumen menos de 75
milésimas de vatio (permitiendo su operación con baterías) y son tan
estables que ganan o pierden un solo segundo cada 300 años.
Lo interesante del dispositivo es que puede ser fabricado y ensamblado
en obleas de semiconductor, utilizando las mismas técnicas que se
emplean para construir sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS). Tiene
pues el potencial de ser producido en masa y a bajo coste, creando un
reloj atómico del tamaño de un chip de ordenador que puede integrarse
fácilmente con otros aparatos electrónicos. Junto al núcleo del reloj se
integrará un oscilador externo y un circuito de control, obteniéndose un
reloj acabado que ocupará sólo 1 cm cúbico.
Dado que su consumo eléctrico es tan bajo, puede ser alimentado con
baterías convencionales. Ello permitirá su incorporación a teléfonos
móviles y otros sistemas portátiles manuales, explica John Kitching,
investigador principal en el proyecto.
Actualmente, el mini-reloj atómico es comparable en tamaño y estabilidad
a largo plazo a los osciladores de cristal de cuarzo utilizados hoy en
día en los aparatos portátiles. Pero los científicos del NIST esperan
mejorar esta estabilidad a largo plazo y reducir aún más su consumo
eléctrico, hasta el punto que mejore sustancialmente el rendimiento de
muchos sistemas comerciales y militares que requieren una gran precisión
en la medida del tiempo.
Los relojes atómicos habían sido tradicionalmente muy grandes, hasta dos
metros de alto, consumían mucha energía y eran muy caros de construir,
por eso el mini-reloj es todo un avance.
El nuevo reloj mide el tiempo a partir de las vibraciones naturales de
los átomos de cesio (9.200 millones de “tics” por segundo), pero emplea
un diseño diferente que sus antecesores. En él, el vapor de cesio está
confinado en una célula hermética y es sondeado con luz procedente de un
láser infrarrojo igualmente pequeño, que genera dos campos
electromagnéticos. La diferencia en frecuencia de estos dos campos es
ajustada hasta que iguala la diferencia entre dos niveles de energía de
los átomos. Los átomos entran entonces en un “estado oscuro” en el que
dejan de absorber y emitir luz; este punto define la frecuencia natural
de resonancia del cesio. Un oscilador externo, como el cristal de cuarzo
empleado por los relojes de pulsera, puede ser entonces estabilizado
según este estándar.
Información adicional en:
|
