Алмаз стал основой первого твердотельного мазера, способного работать в непрерывном режиме при комнатной температуре

АлмазВ 1954 году был изобретен квантовый генератор микроволнового излучения, мазер (maser, microwave amplification by stimulated emission of radiation), который является ближайшим родственником лазера. Однако, в отличие от лазеров, которые получили очень широкое распространение, мазеры используются гораздо реже из-за того, что для их нормальной работы требуется охлаждение до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля, -273 градуса Цельсия.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Технология электронной голографической микроскопии добралась до уровня атомарной разрешающей способности

Кристаллическая решетка материалаИсследователи из технологического института CEA, Франция, разработали новую технологию электронной голографической микроскопии, позволяющую получать снимки внутренней структуры различных материалов с разрешающей способностью, равной размерам единственного атома. Ранее изображения, получаемые при помощи подобных технологий, содержали слишком много шумов, что не позволяло определить роль отдельных атомов в формировании кристаллической структуры исследуемых материалов, но новый метод позволяет уменьшить уровень шумов и помех, что делает его мощным инструментом для ученых-физиков и ученых-материаловедов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые разработали технологию печати трехмерных объектов из жидкости

Водяные трубкиУченые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали способ печати трехмерных объектов и структур, полностью состоящих из жидких материалов. Используя модернизированный трехмерный принтер, они создали сети из водяных "трубок" в силиконовом масле. Подобная технология может использоваться для создания жидкой электроники, приводящей в действие гибкие и эластичные устройства. Помимо этого, такой способ позволит производить разделение и исследования отдельных молекул, доставку "строительных блоков" для изготовления наноразмерных механизмов и микроэлектромеханических систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые превратили электронный микроскоп в самый маленький термометр на сегодняшний день

Электронный STEM-микроскопРазработчики всевозможных наноустройств и микроэлектромеханических систем очень часто сталкиваются с проблемой перегрева крошечных деталей, что приводит к потере работоспособности создаваемых ими устройств. К сожалению, до последнего времени на свете не существовало подходящей технологии, позволяющей с достаточно высокой точностью измерить температуру на столь малом масштабе. Но недавно такая технология появилась благодаря работе исследователей из Национальной лаборатории Ок-Ридж, а в роли измерителя температуры в данном случае используется просвечивающий сканирующий электронный микроскоп (scanning transmission electron microscope, STEM).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан новый сверхвысокочувствительный датчик, измеряющий малые силы при помощи единственного атома

Высокоточное измерение силИсследователи из университета Гриффита (Griffith University), работавшие совместно с учеными из австралийской научно-исследовательской организации CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), разработали новую высокоточную технологию научных измерений. В этой технологии в качестве чувствительного элемента используется один единственный атом, что, в свою очередь, позволяет датчику измерять силы с чувствительность менее 100 зептоНьютонов. В датчике также используются миниатюрные сегментированные линзы Френеля (Fresnel lenses), которые позволяют получить достаточно высококачественные изображения атома, по которым можно вычислить смещение его положения с нанометровой точностью во всех трех пространственных измерениях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось "приготовить" квантовую спин-жидкость

Экспериментальная установкаВ 1987 году Пол В. Андерсон (Paul W. Anderson), Лауреат Нобелевской премии в области физики, выдвинул предположение, что явление высокотемпературной сверхпроводимости может быть связано с экзотическим квантовым состоянием материи, известным как квантовая спин-жидкость. В таком состоянии магнитные моменты частичек материи ведут себя подобно жидкости, однако, такая жидкость не "замерзает" даже при температуре абсолютного нуля. Подобные экзотические состояния материи считаются перспективными кандидатами для их использования в квантовых вычислительных системах, однако, до последнего момента времени ученым не удавалось получить спин-жидкость, подходящую для ее использования в различных квантовых технологиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые собрались превратить свет в материю при помощи мощных лазеров

Экспериментальная лазерная установкаУченые-физики из Имперского колледжа в Лондоне готовятся к проведению ряд экспериментов, целью которых является подтверждение одной из теорий, выдвинутой 84 года назад. Эта теория, называемая процессом Брейта-Уилера, говорит о возможности превращения света в материю, согласно этой теории, две частицы света, фотоны, при столкновении и взаимодействии породят пару электрон-позитрон. Первые подобные эксперименты уже были проведены и электронно-позитронные пары были получены, но в этих экспериментах, помимо фотонов света, были задействованы и высокоэнергетические элементарные частицы других типов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Жук Cyphochilus стал "прототипом" для создания самого белого материала на свете

Жук CyphochilusВы можете считать, что лист бумаги для принтера является абсолютно белым, но это немного не так. Не так давно ученые из Кембриджского университета создали материал, который в 20 раз "более белый", чем самая высококачественная бумага, а в качестве живого прототипа был использован жук Cyphochilus, ареал обитания которого находится в районе Юго-Восточной Азии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые впервые создали квантовую квазичастицу, обладающую свойствами шаровой молнии

СкирмионУченым из Амхерст-Колледжа и университета Аальто удалось впервые создать скирмионы в среде квантового газа. Скирмион - это квантовая квазичастица, возможность существования которой была предсказана около 40 лет назад, но только сейчас ученые получили возможность создавать и экспериментально изучать их свойства в различных средах. В среде чрезвычайно разреженного и холодного квантового газа физики создали "узлы", состоящие из магнитных моментов вращения атомов газа. Эти узлы демонстрируют многие свойства, совпадающие со свойствами шаровой молнии, которые, как предполагают ученые, состоят из запутанных потоков электрических токов. Стабильность таких узлов, скорее всего, является причиной, по которой шаровая молния может существовать в течение достаточно длительного времени по сравнению с разрядом обычной молнии. И полученные учеными результаты могут стать основой новых технологий сохранения стабильности плазмы в реакторах термоядерного синтеза следующих поколений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Новая МРТ-технология позволяет получить снимки молекул с высочайшей разрешающей способностью

Снимок молекулыУстановки магнитно-резонансной томографии (МРТ) являются достаточно мощным инструментом, позволяющим медикам заглянуть внутрь человеческого тела и произвести диагностику различных заболеваний. Однако, группа исследователей из Канады и США продемонстрировала, что такая же самая технология может позволить ученым увидеть и очень маленькие вещи, такие, как отдельные молекулы. Разработанная ими МРТ-технология имеет высочайшую разрешающую способность, составляющую менее двух нанометров, что эквивалентно ширине молекулы ДНК.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые впервые получили экспериментальные подтверждения некоторых теорем, описывающих тепловые колебания

Оптическая ловушкаИсследователи из университета Пурду (Purdue University) провели ряд экспериментов, результаты которых стали первыми практическими подтверждениями некоторых фундаментальных законов и теорем из области термодинамики, касающихся тепловых колебаний. Поскольку системы, с которыми ученым приходится сталкиваться в своей работе, становятся все меньше и меньше буквально с каждым днем, тепловые колебания начинают играть все большую роль в поведении таких систем. Это, в свою очередь, делает иногда результаты экспериментов с наноразмерными магнитами и биологическими молекулярными нанодвигателями, к примеру, настолько "грязными", что их становится очень тяжело интерпретировать должным образом.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Искусственный глаз - комбинация металинзы и искусственных мускулов

МеталинзаИсследователи из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардского университета разработали технологию изготовления адаптивных металинз, которые являются основой "искусственного глаза", которым можно управлять при помощи электроники. Эта адаптивная металинза может контролировать все три основных параметра, определяющие качество получаемого изображения, фокусное расстояние, астигматизм и центровку изображения. В будущем такие металинзы могут стать основой систем оптического зума и автофокусировки камер сотовых телефонов, "умных" очков, устройств виртуальной и дополненной реальности.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось запечатлеть в реальном времени процесс рекомбинации и реорганизации ДНК

Молекула ДНКВ клетках нашего тела происходят весьма удивительные вещи. Когда клетка готовится к процессу деления, содержащаяся в ней ДНК разматывается, реорганизуется и рекомбинируется, образуя два независимых набора хромосом. Ученые уже давно знали о таких процессах, но исследователи из университета Дельфта, Нидерланды, и института EMBL, Германия, стали первыми, кому удалось запечатлеть на видео данный процесс в режиме реального времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые получили новое состояние материи, заставив гигантские "атомы" поглотить другие меньшие атомы

Атом РайдбергаВнутри атома любого вещества, несмотря на его крайне малые размеры, присутствует достаточно большое количество пустого пространства, самое большое количество которого приходится на промежуток, разделяющий ядро и нижний электронный слой. Но недавно, ученые из США и Австрии заполнили некоторые пустые промежутки структуры атома и получили новую форму материи в виде гигантских "атомов", заполненных другими атомами. Созданный учеными гигантский атом носит название полярона Райдберга, его размер составляет несколько сотен нанометров, что в тысячу раз больше размера атома водорода.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось перевернуть свет "с ног на голову"

Изменение формы волн светаУченые из исследовательского института CIC nanoGUNE, Сан-Себастьян, Испания, разработали так называемую гиперболическую метаповерхность, которая полностью изменяет форму и другие параметры волн распространяющегося по ней света. Подобные поверхности могут стать основой новых технологий высокоточного контроля и управления светом, которые могут быть использованы в устройствах обработки оптических сигналов, в коммуникационных и квантовых системах.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1