При помощи самого мощного в мире рентгеновского лазера была создана "молекулярная черная дыра"

Черная дыраСамый мощный в мире рентгеновский лазер LCLS (Linac Coherent Light Source) давно используется учеными для проведения исследований микроскопического мира, явлений и процессов, происходящих на атомарном и молекулярном уровнях. В прошлом при помощи этого лазера ученым удалось создать минизвезду в лаборатории, а буквально недавно им удалось, сконцентрировав весь луч рентгена на единственном атоме, получить нечто кардинально противоположное, то, что можно охарактеризовать термином "молекулярная черная дыра".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым удалось впервые измерить прямым способом силу водородных связей в молекулах

Измерение сил водородной связиВпервые в истории науки ученые из швейцарского Института нанонаук и университета Базеля при помощи атомно-силового микроскопа произвели прямые измерения силы водородных связей, связей, которые объединяют в единое целое атомы и части молекул органических соединений. Водород - это самый распространенный химический элемент во Вселенной, он является неотъемлемой частью молекул практически всех органических соединений. Атомы и части этих молекул связываются друг с другом при помощи атомов водорода через взаимодействия, называемые водородными связями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось измерить уровни корреляции Белла в квантовой системе, состоящей из 500 тысяч атомов

Спин атомаУченые-физики из Стэнфордского университета, возглавляемые Марком Касевичем (Mark Kasevich) успешно провели измерения параметров так называемой корреляции Белла (Bell correlation) в самой большой на сегодняшней день квантовой системе, которая состояла из 500 тысяч атомов, охлажденных до температуры в 25 микроКельвинов. Присутствие корреляций Белла в системе указывает на то, что все атомы квантовой системы связаны друг с другом и эти взаимосвязи носят не локальный характер, а действуют в масштабе всей системы. Этот эффект, в свою очередь, можно использовать в будущем для построения квантовых информационных систем или в оборудовании, предназначенном для исследований еще неизвестных аспектов квантовой механики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось впервые получить материю с "отрицательной массой"

МатерияФизики из Вашингтонского университета (University of Washington) впервые в истории науки воссоздали условия, при которых материя, определенный вид жидкости, демонстрирует свойства "отрицательной массы". Поведение этой жидкости полностью соответствует понятию отрицательной массы, при приложении к ней вектора силы, действующей в определенном направлении, эта жидкость начинает двигаться с ускорением в противоположном направлении. Такой эффект трудно получить даже в лабораторных условиях, "но его можно использовать для изучения и объяснения некоторых ранее необъяснимых астрофизических явлений" - объясняет Майкл Форбс (Michael Forbes), профессор физики и астрономии из Вашингтонского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4
15 апреля 2017 | Научно-популярное

Ученые изучили механизм защиты молекул от разрушающего воздействия радиации

Свет и молекулыУченым уже известно достаточно давно, что некоторые молекулы обладают встроенным механизмом, позволяющим защитить целостность их структуры от пагубного воздействия радиации. К примеру, когда молекула ДНК поражается ультрафиолетовым светом, она может рассеять излишки полученной энергии, "изгнав" из себя ядро атома водорода, протон. Это, в свою очередь, позволяет держать в целостности и сохранности химические связи между всеми другими атомами молекулы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан высоконадежный молекулярный переключатель нового типа

Молекулярный переключательСокращение размеров электронных компонентов, из которых состоят схемы всех современных чипов, неуклонно начинает приближаться к пределам, по достижению которых дальнейшая миниатюризация станет невозможной из-за ряда ограничений физического плана. И для дальнейшего развития электроники потребуются новые материалы и новые принципы, наиболее перспективными из которых являются нанотехнологии и молекулярная электроника. Не так давно ученым из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), Германия, удалось совершить достаточно большой шаг на пути развития молекулярной электроники, они создали новый молекулярный переключатель, который отличается особо четким срабатыванием, фиксируясь только в заданном (включенном или выключенном) положении. Кроме этого, ресурс этого переключателя практически бесконечен, он, в отличие от других подобных устройств, без потери функциональности может срабатывать сколь угодно большое количество раз.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Исследователи компании IBM превратили микроскоп в измеритель магнитных свойств отдельных атомов

Магнитное полеГруппа исследователей компании IBM разработала новый способ измерения силы магнитного поля и некоторых других параметров, имеющих отношение к магнетизму, отдельно взятых атомов исследуемого вещества. С энергетической точки зрения новый метод обеспечивает в 1000 раз большую разрешающую способность, чем любые другие методы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана новая форма материи - временные кристаллы, нарушающие некоторые фундаментальные физические принципы

Временной кристаллМеждународной группе ученых удалось создать и провести первые в истории наблюдения за новым состоянием материи, которое называется временным кристаллом. В обычных кристаллах атомы расположены в определенном порядке, который повторяется в пространстве в различных направлениях, структура временных кристаллов не имеет пространственной упорядоченности, вместо этого она повторяется через определенные промежутки времени. Возможность существования временных кристаллов была теоретически обоснована в 2012 году, но практическое их создание считалось невозможными из-за того, что они нарушают законы теплового равновесия. И создание образцов таких кристаллов является первыми шагами в неизведанный доселе мир неравновесных фаз состояний материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Цепочка атомов золота позволит ученым выяснить все тонкости процесса переноса тепла на наноуровне

Атомарный золотой проводникТочный контроль движения потоков электронов делает возможным создание сложных логических схем и другой микроэлектроники, которая функционирует внутри наши смартфонов, компьютеров и прочей техники. Контроль за распространением тепла имеет практически такое же фундаментальное значение, при его помощи можно создавать эффективные системы охлаждения и отвода тепла от горячих компонентов. Однако, процесс распространения тепла менее изучен, нежели процесс распространения электрического тока, из-за чего ученые стараются заполнить все пробелы в этой области знаний. И недавно, усилиями международной группы ученых, была создана технология, реализованная в виде наноразмерной системы, использование которой позволит прояснить большинство малоизученных моментов процесса переноса тепла. Более того, при помощи этой системы ученым уже удалось выяснить, что закон Видеманна-Франца (Wiedemann-Franz law), сохраняется при уменьшении масштаба системы до атомарного уровня.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Исследователи компании IBM создали первый образец "атомарного" жесткого диска

АтомВ недрах телефона, лежащего в заднем кармане ваших брюк, заключено в миллионы раз больше информации, нежели могло вместиться в устройство хранения, размером с холодильник, более десятилетия-двух назад. За прошедшее время технологии хранения данных и устройства на их основе постепенно уменьшались в размерах, увеличивая одновременно с этим информационную емкость. И недавно исследователи из компании IBM создали самый маленький магнит на сегодняшний день, магнит, величиной с один атом, и это может привести к появлению в скором времени магнитных устройств хранения данных, которые могут содержать в тысячи раз больше информации, нежели лучшие из существующих накопителей сопоставимых размеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Технология нанопечати жидким металлом может произвести революцию в области тонкопленочной электроники

Электронная схемаНовая технология нанопечати, в которой в качестве чернил используется специальный сплав, "жидкий металл", позволяет изготавливать электронные схемы, элементы которых имеют толщину, сопоставимую с размером нескольких атомов. При помощи такой технологии можно создавать электронные устройства на подложках большой площади, при этом, толщина устройства определяется лишь толщиной самой подложки, ведь высота элементов электронной схемы составляет около 1.5 нанометров (для сравнения, толщина обычного листа бумаги равна 100 тысячам нанометров).
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученым удалось вырастить первые образцы удивительного двухмерного материала - дителлурида вольфрама

Дителлурид вольфрамаГруппа ученых из Пенсильванского университета стала первой, кому удалось вырастить образцы нового уникального двухмерного материала, толщина которого равна трем атомам и который называется дителлурид вольфрама. В отличие от более изученных двухмерным материалов, дителлурид вольфрама обладает тем, что называется топологическим электронным состоянием. Это, в свою очередь, означает, что материал может обладать сразу несколькими различными электронными свойствами, а не одним, как другие материалы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
10 февраля 2017 | Нанотехнологии

Ученым удалось создать трехмерную карту точного расположения 23 тысяч атомов, из которых состоит одна наночастица

Атомарная карта наночастицыУченым из отдела Molecular Foundry Национальной лаборатории в Беркли впервые в истории науки удалось создать высокоточную карту, содержащую данные о местоположении каждого их 23 тысяч атомов, из которых состоит крошечная железно-платиновая наночастица. В качестве "картографического" инструмента ученые использовали один из самых мощных в мире электронных микроскопов, а полученные данные позволят ученым изучить особенности внутренней структуры наночастицы. Это, в свою очередь, позволит с большей эффективностью использовать магнитные свойства таких наночастиц в высокоплотных устройствах хранения данных следующего поколения, к примеру.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось измерить параметры одного единственного теплового кванта

MEMSГруппа ученых из исследовательского подразделения компании IBM в Цюрихе получила первые экспериментальные доказательства одного из "труднодоказуемых" физических законов. А использованные при этом технологии могут стать одним из способов управления потоками тепла, проблемы, с которой постоянно сталкивается современная электроника и полупроводниковая техника. Суть данного достижения заключается в том, что ученым удалось произвести непосредственные измерения квантовой тепловой проводимости в точке контакта двух золотых проводников, при этом, измерения производились на уровне отдельных атомов и все это происходило при комнатной температуре.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Пространственно-временные кристаллы - абсолютно новая форма материи

Пространственно-временной кристаллУ большинства людей понятие "кристалл" ассоциируется с алмазами, полудрагоценными камнями или крупинками обычной соли. Все названные выше вещи имеют одно общее свойство - элементы их упорядоченной структуры повторяются в пространстве бесчисленное количество раз. Но на свете могут существовать и более экзотические кристаллы, к примеру такие, структура которых повторяется не только в пространстве и во времени. Возможность существования таких кристаллов является предметом горячих споров со стороны ученых, но Норману Яо (Norman Yao), физику из Калифорнийского университета в Беркли, в свое время удалось создать точное описание принципов "работы" пространственно-временных кристаллов, найти способы их создания и измерения основных параметров. Более того, взяв за основу работу Яо, две независимые группы ученых добились успехов в создании таких кристаллов, которые, безусловно, можно назвать еще одной формой материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4