В публикациях на нашем сайте мы довольно часто писали об удивительном эффекте квантового туннелирования. Это физическое явление выражается в том, что свободные электроны осуществляют быстрые практически беспрепятственые “перепрыгивания” через промежуток, который для них всегда считается изолирующим, когда ширина этого промежутка приближается к критической величине 3 нанометра. Этот интересный эффект является на сегодняшний день главным препятствием, которое не дает сделать транзисторы еще меньшими и, следовательно, более эффективными и быстрыми. Не так давно исследователи из Columbia Engineering синтезировали специальную молекулу, присутствие которой позволяет подавить эффект квантового туннелирования. Эти молекулы могут быть помещены в изоляционном промежутке нанометровой толщины и они работают гораздо эффективней вакуумного барьера, который является традиционным подходом.
Архив рубрики: Наука
Получено доказательство существования четвертого вида нейтрино
Нейтрино – это элементарная частица, которая до сих пор является большой загадкой для ученых не смотря на то, что находится на втором месте по распространенности среди наиболее часто встречающихся частиц во Вселенной, стоя после частичек света – фотонов. Стандартная Модель, описывающая физику элементарных частиц указывает на существование трех типов нейтрино: электронное нейтрино, мюонное и тау-нейтрино. Загадочность этих типов нейтрино заключается в том, что они могут колебаться, т.е. переходить от одного типа к другому спонтанно или под влиянием различных факторов. Но в последнее время результаты некоторых научных экспериментов указывают на то, что существует еще один тип частиц нейтрино, так называемые стерильные нейтрино. В прошлом году группой ученых была опубликована работа, ставящая под сомнение возможность существования стерильных нейтрино.
Ученые впервые в истории науки составили карту магнитных полей клеток живых бактерий и магнитных нанообъектов
Группа ученых, работающая в Национальной лаборатории имени Эймса при американском Министерстве Энергетики впервые получила карту магнитных полей, которые соответствуют живым клетками бактерий, которые насыщены магнитными наночастицами, размещенными внутри жидкости. Полученная карта, имеет довольно высокое разрешение и была сгенерирована с помощью технологических возможностей электронной микроскопии. Применение данной технологии может значительно нарастить наши знания во многих областях физики, нанотехнологий, биоинженерии, материаловедения и фармакологии. “Возможность проведения наблюдений за магнитным полем наноразмерных объектов походит на возможность поездки в парк юрского периода и изучения живых динозавров вместо выдвижения предположений на основе изучения окаменелых останков” – рассказывает Таня Прозорова (Tanya Prozorov), ведущий исследователь.
Ученые разработали революционную технологию 3D-печати графена в промышленных количествах
Хорошо известно, что графен является многообещающим с технологической точки зрения, можно сказать, революционным материалом 21-го столетия. Действительно, графен оказался самым прочным, а также самым легкии и электропроводящим вариантом материала на основе углерода, который может сыграть основную роль на протяжении развивающейся технической революции. Ряд тестов показал, что графен в 100 раз прочнее металла, он же намного лучше проводит тепло и электрический ток. Но есть одно «но»: двумерный кристалл тяжело производить в большом объеме. По крайней мере, так было до недавнего времени. Ученые из Тяньцзиньского университета объединили усилия с научными сотрудниками университета Райса (г. Хьюстон), и с помощью объемной печати рабочей группе удалось получить сантиметровые куски графена. Результаты исследования зафиксированы в документе «Трехмерные печатные графеновые пены».
Ученые разработали биоморфную эластичную батарею для кардиоводителей и медицинских имплантатов
Инициативная группа ученых, сотавленная из исследователей разных научных центров, предложила новую конструкцию эластичных аккумуляторных ячеек, которые смогут выступить в качестве источника энергии для кардиоводителей, медицинских имплантатов, а также “умных” контактных линз, других IoT-устройств и другой различной имплантируемой микроэлектроники. Полученный эластичный элемент сможет подавать напряжение до 110 Вольт, что существенно меньше того, что может вырабатывать тело ее живого прототипа, электрического угря. Тем не менее, и таких параметров новой батареи вполне достаточно для удовлетворения энергетических потребностей широкого ряда электронных устройств. Электрический угорь способен вырабатывать импульсы высокого напряжения, достаточно сильные, чтобы убить лошадь.
Физики открыли новое экзотическое “двухмерное” состояние материи
Ученые из Немецкого Гейдельбергского университета (Heidelberg University) применили холодные атомы для обнаружения уникального вида экзотического состояния материи. В такое состояние частицы переходят тогда, когда материя ограничена областью своего рода “плоского” пространства, которое имеет два измерения. В таких условиях материальные частицы рассредотачиваются по парам. Продолжение исследований данного явления из области квантовой механики позволит найти ключевые подсказки по части природы сверхпроводимости. Сверхпроводники – это материалы, способные пропускать через себя электрический ток без влияния на него электрического сопротивления, т.е., материалы, имеющие нулевое сопротивление. Ученые уже достаточно хорошо изучили природу сверхпроводимости в низкотемпературных сверхпроводниках, однако то, что обеспечивает сверхпроводимость в других материалах,