Статьи журнала

Лучшие друзья лазеров
Результаты: физика
Лучшие друзья лазеров
Александр Гурьянов
Нанооптики Гарвардского университета построили зеркало из алмаза, одного из самых твердых земных кристаллов. Для этого на поверхность его тонкой пластины нанесли наноструктуры специфической формы. Сегодня большинство лазерных зеркал, служащих для отражения и перенаправления излучения мощных непрерывных лазеров представляют собой многослойные диэлектрические покрытия из пленок с разными показателями преломления. Эксперимент показал, что алмазное зеркало может без разрушения выдержать многократное облучение армейского лазера, способного прожигать сталь. Этот непрерывный инфракрасный лазер мощностью 10 киловатт оптики фокусировали в пятно диаметром 750 микрон. Многослойное зеркало в таких условиях быстро разрушалось.
Смешаем лазер и рентген
Результаты: физика
Смешаем лазер и рентген
Александр Гурьянов
До сих пор физики изучали эффекты нелинейного смешения частот в основном у волн видимого и близких к нему диапазонов электромагнитных излучений. Группа германских исследователей впервые получила новый вид четырехволнового взаимодействия с участием ультракоротких импульсов мягкого рентгеновского и инфракрасного излучений, которое происходило в монокристаллах LiF. При этом энергия двух ик-фотонов перекачивалась в один рентгеновский фотон и наоборот. Оказалось, что во взаимодействии участвуют внутренние электронные оболочки атома лития. Результаты работы представляют как фундаментальный, так и прикладной интерес.
Кобальтовые температуры
Результаты: физика
Кобальтовые температуры
Александр Гурьянов
Команда специалистов по неорганической химии и квантовой физике синтезировала новый трехъядерный кобальтовый комплекс и на ядерном магниторезонансном спектрометре выяснила его температурную чувствительность, которая оказалось на порядок выше средней. МРТ-сигнал от внедренных в тело комплексов может сообщать о мизерных сдвигах температуры, то есть новая молекула будет высокочувствительным неинвазивным термометром. Это, например, поможет врачам определить границы злокачественной опухоли, чтобы затем с молекулярной точностью удалить лазерным испарением окружающие ее ткани. Ученые полагают, что новое магнитное вещество можно использовать не только в медицине, но и при разработке квантовых компьютеров.
Светодиод из шелухи
Результаты: физхимия
Светодиод из шелухи
Александр Гурьянов
Ученые университета Хиросимы впервые предложили извлекать кремний и его оксид из рисовой шелухи, сто миллионов тонн которой мир производит ежегодно. Новая технология позволила выделять из шелухи весь оксид кремния и 86% из него преобразовать в нанокремний. Химики также успешно прошли весь производственный цикл изготовления кремниевых квантовых точек и получили светодиоды с рабочим слоем из них. Точки люминесцировали в оранжево-красном свете (680 нм) с эффективностью выше 20% от вложенной энергии возбуждения. Авторы уверены, что их технологию можно применить к сахарному тростнику, бамбуку, ячменю, пшенице, даже травам.
Новая химическая связь
Результаты: физхимия
Новая химическая связь
Александр Гурьянов
Немецкие исследователи обнаружили новую молекулу, образованную маленьким положительным ионом рубидия и его же нейтральным ридберговским атомом, который в тысячу раз крупнее обычного. Ученым удалось получить изображение молекулы на ионном микроскопе, специально построенном для этой цели. Она образуется в ультрахолодном газовом облаке под воздействием нескольких лазеров. Оптики измерили колебательный спектр и размеры этого нового иона. Работа открывает новую область интересной физики за пределами квантово-механического приближения Борна – Оппенгеймера.
Магнитная кристаллодинамика
Результаты: физхимия
Магнитная кристаллодинамика
Александр Гурьянов
Материаловеды моделируют явления в кристаллах с помощью коллоидных парамагнитных частиц во вращающемся магнитном поле. В последних экспериментах частицы полистирола, покрытые оксидом железа, образовывали различные двумерные структуры. Это позволяет понять фазовые переходы на атомных масштабах, так как коллоидные частицы собираются в кластеры аналогичные зернам поликристаллов. Эксперимент показал, что газовая и твердая фазы в них сосуществуют друг с другом. Результаты моделирования позволяют разрабатывать новые материалы и улучшать свойства старых за счет управления границами поликристаллических зерен. Ученые планируют также изучить отжиг, процесс многократных нагреваний и охлаждений, который обычно используют для устранения дефектов в кристаллах.
Нанотрубки — под кожу
Результаты: физхимия
Нанотрубки — под кожу
Александр Гурьянов
Физики изменили ответное излучение подкожного флуоресцентного датчика так, чтобы легко отличать его отклик от сигналов окружающих тканей. Для этого сенсор возбуждали смесью трех лазерных излучений с меняющейся частотой. За счет нелинейных эффектов он флуоресцировал на удвоенной частоте возбуждения, которая и служила его маркером. Подход универсален потому, что удвоение частоты работает на любом флуоресцентном датчике при любых длинах волн лазерной накачки. Это позволит, например, увеличить сигнал от углеродных нанотрубок, из которых делают сенсоры на пероксид водорода, рибофлавин и аскорбиновую кислоту. Так при лечении злокачественных опухолей можно будет отслеживать эффективность лекарств.
Теория новейших материалов
Результаты: физхимия
Теория новейших материалов
Александр Гурьянов
Физики из Университета Квинсленда построили удивительно точную полуэмпирическую модель квантовых явлений и фазовых переходов в спин-кроссовер веществах. Их получают внедрением в твердые матрицы примеси металлоорганических комплексов, состояния которых можно переключать внешними полями. Такие материалы, например, в виде тонких пленок, проявляют разнообразные переходы, необходимые для работы различных электронных приборов. Ученые продемонстрировали результаты своей работы на кремниевой матрице, а также предложили химикам пути синтеза новых материалов.
Плазма: сколь плотно удалось ее сжать?
Проблемы и методы науки
Плазма: сколь плотно удалось ее сжать?
С.М. Комаров
Неидеальная плазма, в которой энергия электростатических сил значительно превосходит кинетическую энергию составляющих ее частиц, более полувека интересует физиков. Изучение такой плазмы — важная задача, которая позволяет лучше понимать экстремальные состояния вещества и использовать это знание для каких-то невообразимых технологий. Движение вперед требует все более совершенного оборудования и новых идей. А куда уже удалось дойти исследователям?
Газ или жидкость? Проводник или изолятор?
Результаты: физика
Газ или жидкость? Проводник или изолятор?
Л. Намер
Жидкий металл — проводник, а газообразный металл при не слишком больших давлениях — вроде изолятор. Вопрос: переходы газ — жидкость и изолятор — проводник – это один переход или два? Исследовали его и экспериментально, и теоретически, и вроде договорились, что у щелочных металлов это один, а у ртути — вроде два, а остальные очень уж сложно исследовать. Авторы работы А.Л.Хомкин и А.С.Шумихин (Объединенный институт высоких температур РАН) построили новую модель этого загадочного состояния, которое отчасти жидкость, а отчасти газ, и получили неплохое согласование с экспериментальными данными.
Бомбой по астероиду. Пока — моделирование
Результаты: физика
Бомбой по астероиду. Пока — моделирование
Л. Намер
Исследователи из Российского федерального ядерного центра взяли неодимовый лазер и выяснили, при какой мощности импульса разрушается макет астероидов разного типа и на какого размера осколки.
Облегчим жизнь контакта
Результаты: физика
Облегчим жизнь контакта
Л. Намер
Странный способ увеличить стойкость контактов предложили ученые из Санкт-Петербургского государственного университета.
Полет — не шмеля, но капли
Результаты: физика
Полет — не шмеля, но капли
Л. Намер
Сотрудники Национального исследовательского Томского политехнического университета изучили отскок друг от друга взаимодействующих капель воды.
Тритий и его КПД
Результаты: физика
Тритий и его КПД
Л. Намер
Сотрудники Физико-технического института имени А.Ф.Иоффе сделали источник электроэнергии на основе изотопа водорода, трития, и полупроводниковой структуры AlGaAs/GaAs.
Еще раз о шаровой молнии
Результаты: физика
Еще раз о шаровой молнии
Л. Намер
Интенсивность электромагнитного излучения шаровой молнии оценили исследователи из Ярославского государственного университета им. П.Г.Демидова и предложили механизм генерации этого излучения.
Тулиевый лазер плюс вода
Результаты: физика
Тулиевый лазер плюс вода
Л. Намер
Ученые из Института фотонных технологий и Тихоокеанского океанологического института им. В.И.Ильичева РАН исследовали то, что они назвали лазероиндуцированным режимом сверхинтенсивного пузырькового кипения.
< 1 2 3 4 5 >
Разные разности
24.03.2023
«Без воды — и не туды, и не сюды»
Давайте поговорим о воде. «Потому что без воды — и не туды, и не сюды!»
21.03.2023
Ушки на макушке
Активное вторжение человека в океан принесло в мир подводных обитателей антропогенный шум, который н...
12.03.2023
Грецкие орехи против стресса
Есть ли простые способы борьбы с академическим стрессом? Не антидепрессанты, не гипноз, не сеансы пс...
10.03.2023
Пишут, что...
…содержание аэрозольных частиц размером от 0,001 до 2,5 мкм в атмосфере над Северным полюсом равно н...