Создан сверхминиатюрный электрооптический модулятор для оптоволоконных коммуникационных сетей

Передача информации

Электрооптические модуляторы являются одними из ключевых компонентов современных оптоволоконных коммуникационных сетей. Они представляют собой оптический аналог электронного транзистора, только вместо электрического тока они позволяют управлять потоком фотонов света, проходящего сквозь структуру устройства, и модулировать оптический сигнал передаваемой информацией, представленной в двоичном виде. Модуляторы находятся в каждом без исключения устройстве, к которому подключается оптоволоконный кабель и поэтому разработке новых видов таких модуляторов уделяется большое внимание. Не так давно исследователи из Орегонского университета (Oregon State University, OSU) создали очередной новый вид электрооптического модулятора.

Читать далее

Ученые нашли способ производства еды для астронавтов из продуктов жизнедеятельности

Учёные из Университета штата Пенсильвания предложили перерабатывать твёрдые человеческие отходы для получения питательной массы из бактерий, что может стать компонентом замкнутой системы жизнеобеспечения для длительных полётов. На существующих сегодня космических аппаратах и станциях система жизнеобеспечения — не замкнутая. Она предполагает необходимость поставок воздуха и пищи с Земли, а также возврат отходов со станции обратно на планету. Если для долговременных экспедиций на орбиту это приемлемый подход, то уже в случае с Луной, с Марсом и тем более с полётами за пределы Солнечной системы, которые мы видим в научно-фантастических фильмах, из-за него у экипажей возникнут проблемы.

Читать далее

Нейроморфные процессоры на основе электронных аналогов нейронов и синапсов могут быть построены из прозрачного кристаллического кремния

Нейроморфный процессор

Прямо сейчас, читая эти строки, вы используете самый мощный компьютер на свете – человеческий мозг. Это сверхэффективное вычислительное устройство естественного происхождения на очень сложных и тяжелых задачах, таких, как распознавание изображений, речи и жестов, демонстрирует столь высокие результаты, до которых очень далеко даже самым мощным компьютерам, созданным людьми. Именно поэтому ученые пытаются создать вычислительную систему, содержащую сети из искусственных нейронов и синапсов, которая работает столь же эффективно, как мозг. И недавно, исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый тип искусственного синапса, который более точно подражает своему живому прототипу и обладает рядом преимуществ по сравнению с искусственными синапсами других типов.

Читать далее

Ученые разработали условно двухмерный материал на границе спинтроники и нанофотоники

Преобразование света

Спинтроника – это область, родственная электронике, только в ней для передачи информации используется не электрический заряд, а волны, обусловленные вращением электронов, их спином. К сожалению, спин электронов может находиться в стабильном состоянии лишь очень короткое время, что препятствует дальнейшему изучению и практическому использованию спинтронных эффектов. Исследователи из Института изучения нанотехнологий (Kavli Institute of Nanoscience) Технического университета Делфта (TU Delft), Голландия, нашли работающий при комнатной температуре способ преобразования информации, представленной в виде спина электронов, в соответствующий оптический сигнал. В данной работе использовалась комбинация принципов спинтроники и нанофотоники, а ключевым моментом, позволившим создание такой комбинации, стало использование условно двухмерных материалов.

Читать далее

Разработан материал, скрывающий тела в инфракрасном диапазоне частот

A piece of the material (blue square) masks the thermal signature of a human handВ фантастическом фильме “Хищник” герой Арнольда Шварценеггера скрывался от “теплового зрения” пришельца, обмазавшись слоем мокрой и холодной грязи. Но если бы он использовал новый “тепловой камуфляжный” материал, разработанный группой ученых из Манчестерского университета, то скрыться от хищника Арнольду Шварценеггеру удалось бы намного легче и эффективней. Новый тонкий, гибкий и легкий материал состоит из трех еще более тонких слоев. Верхний слой представляет собой несколько суб-слоев графена, формы углерода, кристалл которой имеет одноатомную толщину. Нижний слой изготовлен из огнеупорного нейлона, покрытого слоем золота. Эти два слоя являются электродами, разделенными мембраной, пропитанной ионной жидкостью, водным раствором нескольких типов солей, который содержит как положительно заряженные, так и отрицательно заряженные ионы.

Читать далее

Обнаружен принципиально новый вид фотосинтеза в инфракрасном диапазоне

Картинки по запросу new type of photosynthesis in breakthrough studyИсследователи из Имперского колледжа в Лондоне описали открытый ими новый вид процесса фотосинтеза, что, по их мнению, может изменить наше понимание некоторых процессов, происходящих в окружающей нас природе. Пока еще не очень ясно, можно ли будет использовать эти новые знания в области экологически чистой альтернативной энергетики, но их точно можно будет использовать для разработки специально спроектированных зерновых культур, которые будут более эффективны, нежели существующие. В новом процессе фотосинтеза используется не видимый, а почти инфракрасный свет (near-infrared, NIR). В обычном фотосинтезе, который используют все растения, принимает участие зеленый пигмент chlorophyll-a, который имеет максимальный коэффициент поглощения в красной области видимого спектра.

Читать далее

Ученые разработали аккумуляторную батарею с функцией саморазогрева до нужной температуры

Аккумуляторная батарея

Известно, что литий-ионным аккумуляторным батареям очень не нравится холод. При температуре ниже 10 градусов Цельсия аккумуляторы не могут заряжаться номинальным для этого током, что является большой проблемой для электрических автомобилей, эксплуатируемых в холодных районах. В батареи автомобилей, предназначенных для Скандинавского региона, к примеру, даже устанавливают небольшие нагревательные элементы, и, несмотря на такие уловки, в теплых краях устанавливают более мощные зарядные станции, обеспечивающие более быструю зарядку аккумуляторных батарей, нежели в холодных регионах.

Читать далее

Создана молекулярная машина, способная двигаться в одном направлении

Картинки по запросу наномашинаИзвестно, что основой практически всех известных форм жизни являются молекулярные машины. Эти крошечные двигатели различных типов, которые находятся внутри каждой живой клетки, преобразовывают химическую энергию в работу, обеспечивая, тем самым, функционирование отдельных клеток и организмов в целом. Изобретение синтетических молекулярных машин, которые могут приводить в действие различные наномеханизмы, является одной из самых “горячих” тем в современной нанонауке. А подтверждением этому является то, что самые выдающиеся ученые в этой области стали в свое время лауреатами Нобелевской премии в области химии. Не так давно международная группа исследователей, возглавляемая исследователями из университета Осаки, Япония, создали молекулярную машину, в которой были использованы элементы механической трещотки.

Читать далее

Зарегистрирован очередной Бозон Хигса во время его взаимодействия с истинным кварком

Бозон Хиггса

Ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере, самом мощном ускорителе частиц в мире на сегодняшний день, еще раз “поймали за руку” очередной бозон Хиггса во время его взаимодействия с одной из самых тяжелых элементарных частиц – истинным кварком. Результаты этих исследований, проведенных в рамках экспериментов ATLAS и CMS, дают ученым важную информацию о природе массы частиц и о некоторых областях новой физики, которые находятся вне рамок существующей Стандартной Модели. Мы сталкиваемся с проявлением массы объектов по многу раз каждый день, поднимая что-то тяжелое или преодолевая инерцию нашего собственного тела во время утренней пробежки, к примеру.

Читать далее