Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y el Instituto Tecnológico de California, ambos en Pasadena, han desarrollado un nuevo tipo de amplificador para aumentar las señales eléctricas. El dispositivo se puede utilizar para todo, desde el estudio de estrellas, galaxias y agujeros negros, hasta la exploración del mundo cuántico y el desarrollo de computadoras cuánticas.
“Este amplificador va a redefinir lo que es posible medir”, dijo Jonas Zmuidzinas, Jefe de tecnología en el JPL, quien es Profesor de Física en Merle Kingsley de Caltech y miembro del equipo de investigación.
Un amplificador es un dispositivo que aumenta la fuerza de una señal débil. “Los amplificadores juegan un papel básico en un amplio rango de mediciones científicas y la electrónica en general”, dijo Peter Day, un científico principal en JPL y visitante asociado en física en Caltech. “Para muchas tareas, los amplificadores actuales son suficientemente buenos. Pero para las aplicaciones más exigentes, las deficiencias de las tecnologías disponibles nos limitan”.
Una de las características clave del nuevo amplificador es que incorpora materiales superconductores que permiten a una corriente eléctrica fluir con resistencia cero cuando se baja a ciertas temperaturas. Para su amplificador, los investigadores están utilizando nitruro de titanio y nitruro de niobio-titanio, que tiene justo las propiedades adecuadas que permiten impulsar la señal para amplificar la señal débil.
A pesar de que el amplificador tiene una gran cantidad de aplicaciones potenciales, la razón por la que los investigadores construyeron el dispositivo fue para que les ayudara a estudiar el universo. El equipo construyó el instrumento para aumentar las señales de microondas, pero el nuevo diseño puede ser utilizado para construir amplificadores que ayuden a los astrónomos a observar en un amplia gama de longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos X.
“Es difícil predecir lo que todas las aplicaciones van a terminar siendo, pero un amplificador casi perfecto es una cosa bastante útil para tener en tu bolsa de trucos”, dijo Zmuidzinas. Y mediante la creación de su nuevo dispositivo, los investigadores han demostrado que en efecto es posible construir un amplificador básicamente perfecto. “Nuestro instrumento aún tiene unos cuantos bordes ásperos que se deben pulir antes de que lo llamáramos perfecto, pero creemos que nuestros resultados hasta ahora muestran que podemos lograrlo”.
El equipo describió recientemente el nuevo instrumento en la revista Nature Physics.
En adición a Zmuidzinas y Day, los otros autores del artículo son Byeong Ho Eom de Caltech, y Henry LeDuc del JPL. Esta investigación fue patrocinada por la NASA, el Instituto Keck para Estudios Espaciales, y el programa de Investigación y Desarrollo Tecnológico del JPL. El JPL es administrado por Caltech para la NASA.
Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)