Ученые обнаружили новую и странную разновидность фотогальванического эффекта

Создание фотогальванического эффектаУченые из Уорикского университета (University of Warwick) сообщили об обнаружении ими совершенно нового вида фотогальванического эффекта, который получил название "flexo-photovoltaics". Для создания этого эффекта необходимо взять достаточно обычный кристалл кремния и поразить поверхность этого материала чем-нибудь необычайно твердым и острым. А дальнейшие исследования этой разновидности эффекта откроет путь к созданию нового метода преобразования энергии, который может лечь в основу высокоэффективных солнечных батарей, к примеру.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2

Крошечные "шагающие" кристаллы могут стать основой "кристаллической" робототехники

Шагающий кристаллИсследователи из университета Васеды (Waseda University), Япония, продемонстрировали, что крошечные, размером в несколько микрометров, кристаллы могут перемещаться различными способами. В зависимости от формы самого кристалла, они могут вращаться, изгибаться, скручиваться и даже подскакивать. И совсем не тяжело догадаться, что подобные кристаллы могут стать в будущем основой двигательных систем не менее крошечных кристаллических роботов, предназначенных для выполнения различных заданий.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Эффект квантового туннелирования позволит эффективно превращать в электричество тепло недр Земли или солнечный свет

Квантовое туннелированиеИсследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудовская Аравия, нашли новый способ эффективного преобразования в электрическую энергию тепла, источниками которого могут являться недра Земли, солнечный свет, и тепло, выбрасываемое в окружающую среду тепловыми станциями, фабриками и заводами. А основой технологии нового эффективного преобразования является известный и хорошо изученный эффект квантового туннелирования.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 1

Диоксид ванадия - перспективный материал для электроники следующего поколения

ЭлектроникаОдним из первых электронных компонентов, при помощи которого можно было управлять электрическим током, стало обычное электромагнитное реле. Через некоторое время на свет появился первый германиевый транзистор, более современные кремниевые аналоги которого работают во всех без исключения электронных устройствах. А электроника следующего поколения может быть построена на основе других материалов, в частности диоксида ванадия (VO2). Ключевой особенностью этого материала является то, что он является диэлектриком при комнатной температуре и превращается в проводник при температуре свыше 68 градусов Цельсия. И такие материалы относятся к экзотическому классу переходных металлов-диэлектриков.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
22 декабря 2017 | Нанотехнологии

Создано наноразмерное устройство, способное вырабатывать поток "горячих электронов"

Наноразмерное устройствоНаноразмерное устройство, разработанное исследователями из Королевского колледжа в Лондоне, способно при помощи квантовых эффектов преобразовывать протекающий через него электрический ток в управляемый поток "горячих" электронов и света. Горячими называют электроны, обладающие достаточно высокой кинетической энергией, и за счет этого они могут стать инициаторами некоторых редких и экзотических химических реакций.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы логические элементы, имеющие контролируемый уровень "хаотичности" их работы

Логические элементыИсследователи из университета Пурду и Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что путем комбинации нескольких простых и известных устройств можно получить необычных логический элемент, демонстрирующий весьма странное поведение - его логика, с заданным процентом вероятности, может измениться на обратную (инверсную) в произвольный момент времени. Отметим, что подобные технологии управления вероятностью используются достаточно широко в современных криптографических системах, и создание аппаратного узла, который выполняет то, что раньше достигалось чисто программным путем, позволит значительно сократить нагрузку на процессоры компьютеров, занимающихся шифрованием и дешифровкой потоков данных в режиме реального времени.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Устройство с 1 миллионом ячеек PCM-памяти компании IBM демонстрирует быстродействие, в 200 раз превосходящее быстродействие традиционных компьютеров

Система с вычислительной PCM-памятью"Вычисления в памяти" или "вычислительная память" - это концепция построения вычислительных систем, в которой ячейки памяти используются одновременно для хранения и обработки информации. Такая вычислительная архитектура не имеет ничего общего с архитектурой фон Неймана, на базе которой построены практически все современные компьютеры и даже смартфоны. В этой традиционной архитектуре данные постоянно перемещаются между памятью и процессором, что делает вычислительную систему более медленной и менее эффективной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

"Подмена" электрона мюоном позволила ученым более точно измерить размер протона

Экспериментальная установкаНапомним нашим читателям, что одним из главных научных прорывов в 2010 году было измерение радиуса протона при помощи лазерной спектрометрии так называемого мюонного водорода, вещества, ядро атома которого состоит из протона, а вращающийся вокруг ядра электрон заменен его ближайшим "кузеном" из семейства мюонов. Полученные учеными данные позволили с более высокой точностью определить радиус распределения заряда протона, который оказался на четыре процента меньше, чем значения, полученные при помощи обычного водорода. Это серьезное расхождение привлекло большое внимание научного сообщества из-за его несоответствия со Стандартной Моделью физики элементарных частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые выяснили, что жидкая вода может существовать в двух разных формах одновременно

ВодаИз курса школьной физики нам известно, что вода, одно из самых распространенных веществ на земном шаре, может существовать в трех формах - в виде водяного пара, жидкости и льда. Однако, группа исследователей из Швеции выяснила, что на самом деле все обстоит гораздо сложнее, при низких температурах, близких к точке замерзания, вода представляет собой смесь из двух жидкостей, кардинально отличающихся друг от друга по плотности и молекулярному строению.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработанный новый тип искусственного синапса, который станет основой цифрового электронного "мозга"

Искусственный синапсЭлектронные "мозги", построенные на базе нейроморфных чипов, должны эмулировать программным способом, что делается достаточно медленно, или использовать электронные аналоги, что намного быстрее, компонентов биологических нейронных сетей, называемых синапсами. Ученые из Арканзасского университета, работавшие совместно с их коллегами из Франции, преуспели в деле создания искусственного синапса нового типа, построенного на основе сегнетоэлектрического материала и имеющего структуру, весьма и весьма подобную структуре биологического синапса.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы ячейки новой магнитной памяти, способные переключаться с рекордно высокой скоростью при помощи импульсов света

Ячейки магнитной памятиГруппа исследователей из университета Миннесоты разработала структуру и создала опытные образцы магнитного туннельного перехода, состояние которого может быть переключено при помощи импульсов света, длительностью в одну триллионную долю секунды, что является абсолютным рекордом этого типа. Такие переходы могут стать основой ячеек сверхскоростной магнитной памяти с оптическим управлением и спинтронных устройств, устройств, использующих для передачи и обработки информации волнообразное движение спинов электронов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа

Лазер на переходе ДжозефсонаИзвестно, что лазеры, устройства, излучающие когерентный и монохроматический свет с определенной длиной волны, широко используются в настоящее время в самых различных областях. Медики используют лазеры для коррекции зрения, свет лазеров позволяет просканировать покупки, приобретенные в ближайшем супермаркете, а количество областей применения лазеров в науке вообще тяжело поддается исчислению. В большинстве случаев для удовлетворения всех насущных потребностей достаточно возможностей традиционных лазеров, не отличающихся сверхвысокой стабильностью и эффективностью. Однако, в некоторых областях, к примеру, в квантовых вычислениях, энергия света относительно мощного лазера может разрушить хрупкое состояние квантовой системы. Поэтому ученые на протяжении уже 40 лет занимались поисками эффективных, миниатюрных и стабильных микроволновых лазеров, энергия излучения которых не наносит большого ущерба чрезвычайно холодной окружающей среде, в которой приходится работать большинству современных квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые увидеть "вживую" квантовый фазовый переход

Квантовый фазовый переходГруппе ученых, возглавляемой Иоганнесом Финком (Johannes Fink) из австрийского института Науки и техники (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria), впервые в истории науки удалось наблюдать экспериментальным путем за явлением фазового перехода первого порядка в рассеивающей квантовой системе. Фазовый переход - это то, с чем нам приходится достаточно часто сталкиваться в обычной жизни, к примеру, когда мы наблюдаем замерзание или таяние воды при переходе точки температуры в 0 градусов Цельсия. Фазовые переходы происходят и на квантовом уровне, но, несмотря на их важность для некоторых областей физики, квантовые фазовые переходы практически не изучены в настоящее время.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые компании IBM создали искусственные нейроны, работающие на основе эффекта фазовых переходов

Чип с искусственными нейронамиУченые из исследовательского подразделения компании IBM в Цюрихе, используя специализированные энергоемкие материалы, создали искусственные нейроны, работа которых максимально приближена к работе обычных нейронов головного мозга. Эти искусственные нейроны, использующие эффект фазовых переходов их материала, могут стать основой нейроморфных вычислительных систем, которые с максимальной энергетической эффективностью смогут решать сложные задачи, связанные с функционированием искусственного интеллекта, самообучением и обработкой в реальном времени больших объемов разнообразных данных.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали одно из самых сложных квантовых устройств - квантовый фильтр, состоящий из 20 тысяч переходов Джозефсона

Кольцевой элемент квантового фильтраГруппа ученых и инженеров из австралийского исследовательского института CSIRO разработала и изготовила несколько опытных образцов квантовых фильтров, построенных на базе матриц сверхпроводящих кольцевых элементов и так называемых переходов Джозефсона (Josephson junctions). Сейчас эти фильтры, в каждом из которых насчитывается по 20 тысяч переходов Джозефсона и которые являются одними из самых сложных квантовых устройств на сегодняшний день, проходят процесс настройки и тестирования с целью определения возможности их практического использования в различных областях науки и техники.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0