Показана возможность создания объемного экрана с тактильным откликом на основе акустической левитации

Британские и японские инженеры создали объемный дисплей, работающий на основе акустической левитации. За вывод изображения в нем отвечает небольшой шарик, перемещаемый по рабочей зоне точными ультразвуковыми излучателями нового поколения, и ярко подсвечиваемый высокоскоростным проектором. Кроме того, устройство может воспроизводить звуки, а также создавать тактильный отклик, когда пользователь подносит палец к дисплею, рассказывают авторы  статьи в Nature. Поскольку в научной фантастике зачастую используются объемные дисплеи, изображение в которых парит в воздухе, инженеры давно работают над созданием подобных технологий в реальной жизни. Как правило, объемные экраны работают благодаря оптическим эффектам. К примеру, среди таких разработок можно выделить канадский экран светового поля для телеконференций и американский настольный 3D-экран, работающий благодаря лентикулярному растру.

Читать далее

Российские ученые обнаружили новые свойства тонких органических пленок для применении в гибкой электронике

Международная группа ученых из МФТИ и институтов Германии и Франции исследовала зависимость электрических свойств от структуры тонких пленок дигексил-кватротиофена — многообещающего с точки зрения гибкой электроники материала. Оказалось, что при переходе от  обычной кристаллической формы к жидкокристаллической пленки хуже проводят электрический ток. Кроме того, исследователи обнаружили не встречающуюся в объемном материале «третью фазу» — слой вещества толщиной в одну молекулу. Эта структура может способствовать переносу заряда в плоскости пленки, что важно при проектировании микроэлектронных устройств. Результат  опубликованы в журнале Nanoscale Research Letters. Олиготиофены — перспективные органические полупроводники. Их стержневидные молекулы способны ориентироваться вблизи поверхности, на которую они нанесены, располагая циклы тиофенов друг за другом подобно стопкам монет.

Читать далее

Российские ученые нашли новый метод повышения эффективности электромагнитного метода разведки рудных месторождений

Российским математикам и геофизикам удалось в разы повысить эффективность электромагнитного метода разведки рудных месторождений. Работа опубликована в одном из самых авторитетных научных изданий в области вычислительной геофизики — Geophysical Journal International. Группа ученых из Московского физико-технического института, а также Сколковского института науки и технологий, Санкт-Петербургского государственного университета и Университета штата Юта (Солт-Лейк Сити, США) опубликовала фундаментальную работу, посвященную применению Controlled-Source Electromagnetic Method (CSEM) — электромагнитного метода с управляемым источником — на модели легендарного золотого месторождения Сухой Лог в Восточной Сибири. Предложенные математиками и геофизиками способы повышения эффективности CSEM позволят вывести на новый качественный уровень разведку месторождений не только золота, но и других рудных месторождений.

Читать далее

Слабые квантовые измерения и лженаука: мнение профессиональных физиков

Слабые измерения (weak measurements, interaction-free measurements, обратимые измерения, бесконтактные измерения) являются довольно известной в узких кругах парадигмой, упоминаемой даже на Хабре. Идея выдвинута и продвигается с 90-х годов израильской школой физиков (Якиром Аароновым, Львом Вайдманом и множеством менее известных личностей) и сводится к тому, что постулат квантовой механики об измерении якобы можно обойти. Вот этот несчастный постулат: При измерении вектор состояния (волновая функция) коллапсирует в один из собственных векторов (функций) оператора измеряемой величины. Израильские физики неявно (и ошибочно) полагают, что коллапс происходит при взаимодействии измерительного прибора с измеряемой системой. Поэтому их логика следующая: давайте подумаем как измерить систему без физического взаимодействия чего-либо с этой системой. Тогда мы докажем, что измерение произведено, а коллапса не произошло. И они привели следующий мысленный эксперимент, сейчас широко известный благодаря Роджеру Пенроузу.

Читать далее

Российские ученые показали возможность создания калий-ионных аккумуляторов с высокой емкостью и мощностью

Исследователи из Сколтеха в сотрудничестве с коллегами из Института проблем химической физики РАН и Уральского федерального университета показали, что на основе органических материалов можно создавать аккумуляторы с высокой емкостью и мощностью, не используя литий и другие редкие элементы. С аккумуляторами на основе калия ученые достигли рекордов как по стабильности катодных материалов, так и по их энергоемкости при быстром заряде и разряде. Результаты опубликованы в журналах Journal of Materials Chemistry AJournal of Physical Chemistry Letters и Chemical Communications. Литий-ионные аккумуляторы сейчас занимают важное место в жизни каждого человека, поскольку широко используются для хранения энергии, в частности, в портативной электронике. Спрос на аккумуляторы стремительно растет ввиду быстрого развития электротранспорта, в разработку которого вкладывается все больше средств. Так, например, компания Volvo намерена увеличить долю продаж электромобилей до 50% к 2025 году, а в концерне Daimler объявили, что больше не будут заниматься разработками двигателей внутреннего сгорания — акцент будет сделан на электрификации.

Читать далее

Нейросеть поможет скорректировать параметры синхротрона для стабилизации пучка излучения

На фото: Часть ускорителя ALS (модель). Физики из США разработали нейросеть, которая рассчитывает высоту пучка излучения синхротрона с точностью около 0,4 процента и при этом ограничивается мощностями обычного домашнего компьютера. Более того, нейросеть советует, как нужно скорректировать параметры установки, чтобы колебания высоты были минимальны. Используя этот алгоритм на реальном синхротроне ALS, ученые почти на порядок снизили амплитуду колебаний полученного пучка (от 1,5 до 0,2 микрометра). Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics. Когда заряженные релятивистские частицы движутся по круговым траекториям в постоянном магнитном поле, они испускают электромагнитное синхротронное излучение. Из-за релятивистских эффектов практически все испускаемое излучение лежит в узком конусе, ось которого направлена вдоль скорости частицы, а угол раствора обратно пропорционален гамма-фактору.

Читать далее

Российские ученые нашли радиокативный высокотемпературный сверхпроводник

Фотография образца, сжатого до давления порядка миллиона атмосфер и разогретого до температуры порядка двух тысяч кельвинов. Российские физики получили новый высокотемпературный сверхпроводник — гидрид тория ThH10 — и экспериментально измерили его свойства. Полученное соединение остается стабильным при рекордно низком давлении около 0,85 миллиона атмосфер и сохраняет сверхпроводящие свойства при температуре ниже 160 кельвинов и магнитных полях слабее 45 тесла. Кроме того, ученые измерили свойства еще нескольких гидридов тория, случайно синтезированных вместе с ThH10. Статья опубликована в Materials Today, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Долгое время звание самых «жаростойких» сверхпроводниковдержалось за купратами. Во-первых, эти соединения были первыми в истории сверхпроводниками, которые сохраняли свои свойства при температуре выше точки кипения жидкого азота.

Читать далее

Что вы знаете о материалах для современных аккумуляторных батарей: рассказ о главном

В большинстве современных гаджетов используются литийионные аккумуляторы. От того, из каких материалов сделан аккумулятор, зависит, насколько легким, эффективным, долговечным и надежным будет этот источник тока. В литийионном аккумуляторе есть катод из оксида или соли (например, фосфата), содержащий ионы лития, электролит (раствор, содержащий растворимые соли лития) и отрицательный электрод (например, графит). Электроды можно сделать из разных материалов, что влияет на емкость аккумулятора и другие его характеристики. Благодаря разработкам новых материалов аккумуляторы становятся более энергоемкими, надежными и дешевыми. Сначала расскажем о новых катодах. Поучительный пример из истории развития литийионных аккумуляторов — это материал LiFePO4, литий-железо-фосфат. Впервые он был предложен в 1997 году Джоном Гуденафом (от ред. лауреат Нобелевской премии по химии 2019 года) как катод для литий-ионного аккумулятора. Но тогда к этому предложению отнеслись с большой долей скепсиса, если не с юмором, потому что этот материал — диэлектрик, его проводимость — 10-9 сименс на сантиметр, и у него очень низкий коэффициент диффузии лития — это довольно слабые показатели для катодного материала.

Читать далее

Российские ученые предложили метод восстановления «мысли» человека по электроактивности с помощью нейросети

Исследователи российской ГК «Нейроботикс» и Лаборатории нейроробототехники МФТИ научились воссоздавать по электрической активности мозга изображения, которые человек видит в данный момент. Это позволяет создавать новый тип устройств для постинсультной реабилитации, управляемых сигналами мозга. Препринт работы доступен на bioRxiv. Для развития методов лечения когнитивных нарушений, постинсультной реабилитации и создания устройств, управляемых мозгом, необходимо понять то, как мозг кодирует информацию. Ключевая задача для понимания принципов его работы — исследование активности мозга, возникающей при визуальном восприятии информации. Все существующие решения в области распознавания изображений по сигналам мозга используют функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) или анализ сигнала, получаемого непосредственно с нейронов.

Читать далее