instrumento

acelerómetro

Un sensor que mide la aceleración, utilizado aquí para detectar vibraciones en una configuración criogénica.
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Descripción

Un acelerómetro es un sensor que mide la aceleración — la tasa de cambio de la velocidad de un objeto. En la vida cotidiana, es el componente de tu teléfono inteligente que detecta la orientación y el movimiento, pero en la investigación en física, sirve para propósitos mucho más delicados. En configuraciones criogénicas, donde los experimentos operan cerca del cero absoluto, los acelerómetros monitorean vibraciones que podrían perturbar mediciones sensibles. Incluso oscilaciones mecánicas diminutas, imperceptibles para los humanos, pueden generar calor o ruido que arruina experimentos cuánticos.

Historia

El primer acelerómetro práctico fue desarrollado en la década de 1920, pero el acelerómetro MEMS (sistemas microelectromecánicos) moderno surgió en la década de 1970 en la Universidad de Stanford y otros laboratorios.

Cómo funciona

La mayoría de los acelerómetros funcionan midiendo el desplazamiento de una masa de prueba pequeña suspendida en resortes o voladizos. Cuando el dispositivo acelera, la inercia hace que la masa se quede atrás, y el desplazamiento se mide capacitivamente, piezoeléctricamente u ópticamente. En entornos criogénicos, los acelerómetros especializados utilizan materiales que funcionan a temperaturas extremadamente bajas, a menudo con lecturas ópticas para evitar interferencias eléctricas.

En la práctica

Se utiliza en sistemas de aislamiento de vibraciones para criostatos, detectores de ondas gravitacionales y experimentos de óptica cuántica, así como en electrónica de consumo y navegación inercial.

Dato curioso

El acelerómetro de tu teléfono es esencialmente la misma tecnología utilizada para detectar vibraciones en experimentos que buscan materia oscura.

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