Ученые разработали сверхбыстрый наноразмерный полупроводниковый источник света с применением графена

Графеновый источник импульсов света

Ключевым компонентом коммуникационных технологий следующих поколений, включая те, которые будут работать в пределах одного кристалла полупроводникового чипа, является наноразмерный источник света, способный вырабатывать сверхкороткие импульсы света с большой скоростью. Исследователям из Южной Кореи и США удалось продемонстрировать, что идеальным кандидатом для этого является созданный ими источник света, основой которого является крошечный участок графеновой пленки. За счет использования некоторых технологических уловок этот источник способен вырабатывать импульсы света с частотой до 10 ГГц (10 миллиардов импульсов в секунду), при этом, продолжительность одного импульса не превышает 100 пикосекунд.

Читать далее

На основе целлюлозного нановолкна создан самый прочный биоматериал

Целлюлозные нановолокна

Группа шведских исследователей, использовавших источник рентгеновского излучения DESY PETRA III, создала новый вид биоматериала, который является самым прочным материалом биологической природы на сегодняшний день. Прочность этому материалу обеспечивают тончайшие целлюлозные волокна, превосходящие по своим характеристикам даже паучий шелк, который до этого момента считался самым прочным биоматериалом на свете. Целлюлозные нановолокна (cellulose nanofibres, CNF) являются основным материалом, из которого состоит практически все растительного происхождения. Используя разработанный ими производственный метод, исследователи сумели придать свойства целлюлозных нановолокон новому легкому материалу, который может стать более экологически чистой альтернативой пластикам, использующимся в автомобильной, мебельной, авиационной, других областях промышленности и в медицине.

Читать далее

Обнаружен новый химический элемент со свойствами магнита

Рутений

Открытие, сделанное экспериментальным путем исследователями из университета Миннесоты, демонстрирует то, что химический элемент рутений (Ru) является четвертым химическим элементом, обладающим уникальными магнитными свойствами при комнатной температуре. До последнего времени людям были известны лишь три стабильных магнитных элемента, железо (Fe), кобальт (Ко), никель (Ni) и, отчасти, гадолиний (Gd), который теряет магнитные свойства при температуре выше 8 градусов Цельсия. Обнаружение нового магнитного материала может привести к разработке новых типов датчиков, устройств хранения, обработки информации и массы других электронных и электромеханических устройств.

Читать далее

Разработан новый метод ускорения частиц с помощью направленных сверхкоротких импульсов света

Микропузырьковый взрыв

Технология сжатия импульсов лазерного света, изобретенная в конце 1980-х годов, позволяет увеличить мощность лазерных импульсов в 10 миллионов раз, соответственно укорачивая их длительность. Используя такие очень мощные, сверхкороткие импульсы света, исследователи из университета Осаки, Япония, разработали новый метод ускорения частиц, который получил название “направленного внутрь микропузырькового взрыва” (Micro-bubble implosion). Этот метод получает получить протоны, разогнанные до релятивистских скоростей, путем сжатия пузырьков гидридов микронных размеров при помощи сверхинтенсивного лазерного импульса.

Читать далее

Компьютерное моделирование предсказало возможность существования экзотической элементарной частицы – дибариона

Дибарион Di-Omega

Основываясь на результатах сложнейшего моделирования квантовых хронодинамических (QCD) процессов, выполненного на суперкомпьютере K Computer, на одном из самых мощных в мире суперкомпьютеров, группа японских ученых из HAL QCD Collaboration, RIKEN iTHEMS и нескольких университетов предсказала возможность существования весьма и весьма экзотической элементарной частицы, дибариона “dibaryon”, которая состоит из шести кварков, а не трех, как все другие обычные частицы. Дальнейшие исследования в данном направлении помогут ученым лучше понять принципы взаимодействия между элементарными частицами, находящимися в чрезвычайной окружающей среде, к примеру, в материи нейтронных звезд или в материи, которой была заполнена Вселенная в первые секунды после Большого Взрыва.

Читать далее

Создан новый вид сухой смазки на основе наноалмазов с крайне низким значением коэффициента трения

Картинки по запросу Nanodiamonds help create ultra-low friction dry lubricantГруппа ученых из Национальной лаборатории Аргона объединила крошечные наноалмазы с частичками условно двухмерного материала, дисульфида молибдена и получила новый вид сухой смазки, обеспечивающей крайне низкое значение коэффициента трения. Молибденит под воздействием давления расщепляется на молибден и серу, которая вступает в реакцию с наноалмазами, в результате чего получаются напоминающие луковицу алмазные частицы, покрытые несколькими слоями графита, которые и являются основным компонентом сухой смазки. Как показали результаты исследований, новая “наноалмазная” смазка обладает в 10 раз большей “маслянистостью”, нежели другие виды специальных покрытий, включая и фторополимеры.

Читать далее

Создан “умный гель”, способный самостоятельно перемещаться в водной среде

Картинки по запросу 3D-Printed Smart GelИсследователи из университета Ратджерса, Нью-Брансвик, создали материал, который можно охарактеризовать термином “умный гель”. Фигурки из этого геля, напечатанные на специальном трехмерном принтере, способны самостоятельно ходить под водой и даже перемещать небольшие объекты. Появление такого материала может привести к созданию нового типа мягких роботов, подражающих некоторым морским живым существам, таким, как кальмары и осьминоги, способными захватывать и перемещать различные предметы, не нанося им физических повреждений. Помимо этого, новый материал может стать основой искусственных мускулов, приводящих в действие искусственные органы, такие, как сердце.

Читать далее

Разработан конденсатор потока, нарушающий принцип обратно-временной симметрии

Конденсатор потока Брауна

Если вы внимательно смотрели или пересматривали фантастические фильмы из цикла “Назад в будущее /Back to the Future”, то вы, наверняка, заметили, что основной движущей силой машины времени, встроенной в автомобиль DeLorean, являлся так называемый конденсатор потока (flux capacitor). И недавно исследователи из Австралии и Швейцарии создали первый такой реальный конденсатор, однако, при его помощи вряд ли получится перенестись куда-нибудь на школьный бал в 50-е годы. Созданное учеными устройство является разновидностью так называемого циркулятора, который может управлять движением заключенных в нем микроволновых сигналов. Более того, ученые предложили два различных варианта построения циркулятора, один из которых весьма похож на трехполюсный конденсатор потока, изобретенный доком Брауном.

Читать далее

Создан метаматериал для сокрытия акустических волн под водой

Картинки по запросу underwater acoustic cloak sonar invisibleГруппа исследователей из Пенсильванского университета разработала устройство сокрытия, эффективно работающее под водой. Этот новый “метаматериальный плащ-невидимка” способен перехватить и преломить распространяющиеся под водой акустические волны, которыми прощупывают окружающее пространство гидролокаторы. При этом, все это происходит без малейшего отражения или рассеивания звуковых волн, благодаря чему сонар не сможет узнать о том, что в пределах его досягаемости находится какой-либо объект. Напомним нашим читателям, что метаматериалы – это искусственные материалы со сложной структурой и структурой их поверхности, благодаря чему они обладают свойствами, полностью отсутствующими у любых материалов естественного происхождения.

Читать далее