Точка зрения

Альтернатива кремнию
Результаты: физика
Альтернатива кремнию
Александр Гурьянов
С помощью сверхскоростного сканирующего электронного микроскопа группа физиков экспериментально изучила свойства носителей тока в совершенных кубических кристаллах арсенида бора, выращенных в лаборатории Хьюстонского университета. Исследователи смогли детально по времени и пространству измерить диффузию носителей, возбужденных фемтосекундным лазером в кристаллической мишени. Ученые обнаружили, что электроны кристалла остаются в возбужденном состоянии гораздо дольше, чем в обычных полупроводниках, что хорошо согласуется с высокой теплопроводностью арсенида бора. Результаты работы дают надежду на создание на нем солнечных батарей с высоким КПД.
Батареи для экспресс-зарядки
Результаты: физика
Батареи для экспресс-зарядки
Александр Гурьянов
Физики университета штата Пенсильвания внесли изменения в конструкцию серийной литий-ионной батареи, вставив внутрь ультратонкую никелевую фольгу. Это позволило автоматически в режиме реального времени регулировать температурный режим заряда. Эта оптимизации электрохимических реакций сильно сокращает его время. Инженеры за 12 минут заряжали батарею до 75% емкости и смогли сделать это более 900 раз, что эквивалентно пробегу в 800 тыс. км. Быстрая зарядка в пути позволит втрое понизить емкость средней автомобильной батареи.
Гребенки в Интернете
Результаты: физика
Гребенки в Интернете
Александр Гурьянов
Шведские ученые разработали и построили чип, который преобразует монохромное лазерное излучение в так называемую частотную гребенку, то есть набор излучений сотен длин волн. Это позволит заменить тысячи инфракрасных лазерных диодов в оптоволоконных линиях одним диодом с электронно-оптическим чипом для введения полезных сигналов. Прорывная технология резко увеличивает скорость передачи и объем передаваемых через интернет данных. Исследователи экспериментально продемонстрировали трансляцию информации на расстояние в 7,9 км с помощью 223 частот одного лазера через волновод с 37 каналами. Ее скорость в тысячу раз превысила скорость лучших современных технологий.
Облучение еды
Проблемы и методы науки
Облучение еды
М.К. Беклемишев
Еда, подвергнутая ионизирующему излучению, — это не последствие ядерной аварии. Наоборот, такая еда представляет собой продукт высокой технологии, которая сохраняет свежесть продуктов, а поварам расширяет границы фантазий. Пока что облученной пищи в мире немного, сотни тысяч тонн в год, в РФ ее и вовсе не делают. Однако рынок растет со скоростью 4% в год. Что же это за пища, зачем облучают продукты и как контролировать процесс?
Деревянный пол дает электричество
Разные разности
Деревянный пол дает электричество
Любовь Стрельникова

Швейцарские материаловеды придумали покрытие для пола, которое может преобразовывать шаги человека в электричество.

Роботу не место в отделе кадров
Разные разности
Роботу не место в отделе кадров
Любовь Стрельникова

ИИ уже всерьез влез в процессы найма сотрудников на работу. И это не есть хорошо. Во всяком случае, исследователи Кембриджского университета уверены, что утверждения, будто ИИ может повысить разнообразие на рабочем месте, — ложные и опасные.

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.
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.
Метаморфозы навоза
Проблемы и методы науки
Метаморфозы навоза
Н.Л. Резник
Птичий помет или коровья лепешка, которые оскорбляют наше обоняние и зрение и которым место, казалось бы, только в компостной куче или в печке, на самом деле — ценнейшее сырье. Из навоза столько всего можно сделать!
Разные интеллекты похожи
Результаты: алгоритмы
Разные интеллекты похожи
Александр Гурьянов
Команда исследователей из Лос-Аламоса установила, что нейронные сети, тренированные на компьютерное распознавание образов, стремятся к похожим представлениям данных, независимо от начальных различий в своих архитектурах. Математики получили этот результат во время проверки нового метода сравнения так называемых состязательных нейронных сетей. Во время обучения исходные данные для такой сети намеренно искажают, чтобы она научилась не замечать вредных влияний. Интерпретация найденных результатов до конца не ясна даже самим авторам работы. Они подозревают, что открыли универсальные закономерности визуального восприятия образов мозгом человека и животных.
Умный микроскоп
Результаты: алгоритмы
Умный микроскоп
Александр Гурьянов
Швейцарские ученые нашли способ автоматизировать флуоресцентный микроскоп с помощью ИИ. Такой микроскоп способен фиксировать редкие биологические события, но сделать это ему непросто, так как постоянное возбуждение флуоресценции может повредить биообъекты. ИИ выявляет признаки начала изучаемых процессов, а затем специальная программа комбинирует медленное фоновое получение изображений и частую фиксацию явлений в моменты их развития. Биофизики уже освоили детектирование митохондриальных и бактериальных делений при скоростях, соответствующих их динамике. Для желающих автоматизировать свои приборы авторы выложили собственные программы в открытый доступ.
< 1 2 3 4 5 >
Разные разности
29.03.2023
Лазерный навигатор для молнии
В Швейцарии впервые испытан лазерный навигатор для молнии.
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...