17 декабря 2017 | Нанотехнологии

Тончайшие стеклянные нити синхронизируют излучение света двумя атомами, находящимися на значительном удалении друг от друга

Синхронизация атомовЕсли вам необходимо что-то сказать человеку, находящемуся на другом конце вашего двора, вам достаточно только повысить голос. Однако, если речь пойдет о куда больших расстояниях, то тут вам сможет помочь только телефон или Интернет. Атомы тоже могут обмениваться информацией при помощи света, и они так же нуждаются в дополнительной помощи, если их разделяет достаточно большое расстояние. Исследователи из Объединенного квантового института (Joint Quantum Institute, JQI), выяснили, что в качестве такой дополнительной помощи, позволяющей держать оптическую связь между двумя удаленными атомами, является "оптический мост" из тончайшего стеклянного нановолокна. Подобные "мосты" смогут стать в будущем основой безопасных коммуникационных каналов, соединяющих отдельные атомы, молекулы и даже квантовые точки.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые научились управлять поведением животных при помощи света и беспроводных радиотехнологий

Управление поведением животногоМышь, которую можно увидеть на приведенном ниже видеоролике, совершенно не собиралась начинать бегать по кругу. Животное двигалось совершенно обычным "мышиным" образом до тех пор, пока в ее мозге не "щелкнул" специальный оптический "выключатель", после чего бег по кругу стал для нее единственной целью в жизни. Этим чудо-выключателем был симбиоз имплантированного хирургическим путем электронно-оптического устройства и нейронов нервных тканей, которые обрели функции чувствительности к свету путем их модификаций на генном уровне.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

"Загрузка" записанных ранее образов в мозг помогает пилотам-ученикам быстрее освоить искусство пилотирования самолетов

Обучение пилотированиюГруппа исследователей из лаборатории HRL Information and System Sciences Laboratory, Малибу, Калифорния, возглавляемая Мэтью Филипсом (Matthew Phillips), используя интерфейс мозг-компьютер, работающий на основе трансчерепного возбуждения постоянным током, осуществила передачу в мозг пилотов-учеников образов, снятых с мозга шести опытных пилотов военной и гражданской авиации. Возможности этой технологии пока еще очень далеки от подобной технологии, фигурировавшей в научно-фантастическом фильме "Матрица", тем не менее, трансляция образов и одновременное стимулирование мозга позволило ученикам гораздо быстрее постичь основы искусства пилотирования самолетов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан кремниевый чип с интегрированным лазером, состоящим из тончайших нанопроводников

НанопроводникиУченые-физики из Технологического университета Мюнхена (Technical University of Munich, TUM) разработали структуру нового типа нанолазера, размер которого в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса. Этот лазер состоит из нанопроводников, упорядоченных особым способом на поверхности кремниевого основания и при его помощи становится возможным создание электронно-фотонных компонентов, которые в будущем будут обеспечивать высокоскоростную и эффективную обработку информации при помощи света.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым удалось "увидеть" процесс охлаждения электронов, который длится 30 квадриллионных долей секунды

Охлаждение возбужденных электроновВ материалах электронной чистоты, таких, как полупроводники, используемые в солнечных батареях, некоторые электроны очень быстро нагреваются при поглощении материалом фотонов света. Энергия таких горячих электронов передается другим электронам и время, требующееся для этого, чрезвычайно мало, как правило, оно немного меньше триллионной доли секунды. В некоторых двухмерных материалах, таких, как графен, процесс охлаждения возбужденных электронов происходит еще быстрее, приблизительно за 30 квадриллионных долей секунды. Для того, чтобы понять поведение электронов в данной ситуации, ученые используют высокоскоростные методы, в которых используются лазеры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
22 декабря 2015 | Медицина

Ученые научились при помощи импульсов света лазера активизировать или подавлять деятельность головного мозга

Оптогенетическое возбуждение нейроновИспользуя относительно высокочастотные импульсы лазерного света, следующие с частотой от 40 до 100 импульсов в секунду, нацеленные на область головного мозга под названием таламус, ученые добились эффекта пробуждения спящих подопытных животных, деятельность мозга которым моментально поднималась до уровня активного бодрствующего организма. Освещение этого участка мозга низкочастотными импульсами, до 10 импульсов в секунду, оказывает обратное воздействие, деятельность мозга подавляется и это заставляет животных войти в подобное коматозному бессознательное состояние.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 4
25 сентября 2015 | Новости науки и техники

Реализация "электронной телепатии" позволила соединить мозг двух людей через Интернет

ЭлектроэнцефалографияИсследователи из Вашингтонского университета (University of Washington) провели эксперимент в области так называемой "электронной телепатии", связав мозг двух людей при помощи Интернета. Пока еще такая технология работает не совсем эффективно, в общении добровольцы смогли обмениваться только понятиями "да" и "нет", правильно воспринимая передаваемые образы в 72 процентах случаев. Но при помощи модернизации существующих технологий электроэнцефалографии и магнитной стимуляции определенных участков мозга в будущем можно будет получить более впечатляющие результаты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5
24 августа 2015 | Медицина

Новые оптогенетические ключи позволяют активировать не только участки мозга, но и нейроны других частей нервной системы

Подопытное животное в резонансной камереОптогенетика является одной из самых молодых областей науки, которая позволяет ученым-нейробиологам активировать определенные участки мозга и нервные клетки при помощи импульсов света. Основной трудностью в этом деле является необходимость передавать импульсы света извне в недра головного мозга и нам уже доводилось видеть весьма нелицеприятные снимки подопытных животных, из головы которых торчит оптоволоконный кабель. Однако, исследователи из Стэнфордского университета разработали и изготовили первые образцы крошечных беспроводных светодиодных оптогенетических ключей, которые могут быть имплантированы под кожу животных. Это позволит ученым подавать импульсы света в мозг и стимулировать нейроны, в то время когда животные двигаются и занимаются своими обычными делами, находясь в привычной для них среде.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2
14 марта 2014 | Нанотехнологии

Новый способ лазерной обработки позволяет создавать алмазные нано-устройства с точностью до одного атома

Наногравировка алмазаАвстралийские исследователи из университета Маккуори (Macquarie University), Сидней, разработали новый способ использования лазерного света, при помощи которого из кристаллической решетки алмаза можно "выщелкивать" отдельные атомы углерода. Этот метод лазерной наногравировки представляет собой принципиально новый высокоточный метод изготовления алмазных наноустройств, имеющих форму и поверхности любой степени сложности.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3
4 августа 2013 | Нанотехнологии

Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света

Углеродные нанотрубкиУглеродные нанотрубки, помимо всего прочего, способны функционировать, как источник светового излучения, который можно использовать в различных областях, в электронике, нанофотонике и для создания крошечных микроэлектромеханических устройств. К сожалению, углеродные нанотрубки являются крайне малоэффективным источником света вследствие их одномерной структуры, уровень квантовой люминесценции не превышает одного процента от количества затраченной на это энергии. Но новые исследования, проведенные учеными, позволили найти способ, с помощью которого яркость свечения углеродных нанотрубок была увеличена на 18 процентов, что позволяет создать на их основе различные элементы нанофотонных устройств, таких, как источник единственных фотонов инфракрасного света, функционирующий при комнатной температуре.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана эффективная технология охлаждения полупроводников с помощью лазерного света

Охлаждение полупроводников лазеромОбычный процесс охлаждения материалов до криогенных температур весьма сложен, дорог и в некоторых случаях небезопасен для окружающей среды. Поэтому ученые нашли еще несколько методов глубокого охлаждения, одним из которых является метод охлаждения лазерным светом, который в последнее время применяется все шире и шире. Этот метод заключается в том, что фотоны света лазера взаимодействуют с атомами материала, затормаживая их колебания и отбирая их тепловую энергию. Лазерное охлаждение газов и более тяжелых веществ в газообразной фазе успешно применяется уже в течение нескольких лет, но реализация охлаждения твердых материалов с помощью лазера сталкивалась с рядом непреодолимых проблем. И не так давно ученым удалось преодолеть большинство вышеупомянутых проблем, использовав сложные специальные материалы с уникальными физическими свойствами.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5
11 января 2013 | Медицина

Электрический ток может заставить мозг человека вырабатывать естественные лекарственные препараты

Стимуляция мозга tDCSЧто делает человек, когда он ощущает сильную боль? К примеру, когда у него разламывается голова от мигрени или болят зубы? Конечно же, употребляет болеутоляющие лекарственные препараты. Но что делать, если человек находится очень далеко от благ цивилизации и не может приобрести лекарство в ближайшей аптеке? Выход из такой ситуации имеется, хотя и не совсем простой. Надо просто мобилизовать резервы своего организма и заставить организм самому выработать необходимые ему лекарственные препараты. Но, такими возможностями обладают только специально тренированные люди, освоившие технику контроля над своим телом. Остальные люди так же вскоре смогут пользоваться такими возможностями, но им придется прибегнуть к использованию различных технических средств, оказывающих стимулирующее воздействие на организм.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2
11 декабря 2012 | Медицина

Медики внедрили пациенту первый в истории медицины имплантат для стимуляции головного мозга

Имплантат для стимуляции головного мозгаЛюди, страдающие различными видами заболеваний сердца, часто получают имплантат-кардиоводитель, управляющий работой сердца в заданном ритме. И эта технология уже позволила спасти множество человеческих жизней в последние годы. На прошедшей неделе была представлена еще одна разработка, в которой используется устройство, подобное кардиоводителю, но в отличие от которого новое устройство стимулирует головной мозг, помогая пациентам справиться с симптомами наступающей болезни Альцгеймера.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5

Волшебная электрическая "шапка" может сделать Вас более умным и более творческим.

Устройство электрического возбуждения мозгаРезультаты исследований, опубликованные в одном из последних выпусков журнала "Neuroscience Letters", наглядно демонстрируют, что электрическое возбуждение головного мозга может на некоторое время сделать Вас более умным и более творческими человеком. Другими словами, если вы оденете на голову это устройство, которое воздействует слабыми электрическими токами на мозг, то Вы сможете самостоятельно решить математические и логические задачи, с которыми Вы не можете справиться в обычном состоянии.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые, с помощью беспроводного "роутера", научились управлять клетками головного мозга.

Световое возбуждение нейронаНовое устройство, называемое "беспроводной роутер для мозга", позволяет исследователям-нейробиологам управлять клетками головного мозга, нейронами, крыс и других мелких лабораторных животных. С помощью устройства ученые с легкостью могут манипулировать отдельными клетками и группами клеток, воздействуя на них с помощью света. А наблюдая за реакцией животных на тот или иной вид стимуляции, ученые определяют, какие из клеток мозга отвечают за разные функции организма.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 3