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

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 обнаружили сверхпроводимость при комнатной температуре у соединений водорода с иттрием

Картинки по запросу высокотемпературный сверхпроводникВысокотемпературные сверхпроводники – это сверхпроводники с критической температурой выше 77 К (-196 °C) — температуры кипения дешёвого жидкого азота. Не редко к ним относят и сверхпроводники с критической температурой около 35 К, т.к. такую температуру имел первый сверхпроводящий купрат La2-xBaxCuO4 (вещество переменного состава, отсюда и x). Т.е. «высокие» температуры тут пока ещё очень низкие. Основное распространение получило два высокотемпературных сверхпроводника — YBa2Cu3O7-x(YBCO, Y123) и Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x (BSCCO, Bi-2223). Также применяются схожие с YBCO материалы, в которых иттрий заменён иным редкоземельным элементом, например гадолинием, их общее обозначение — ReBCO. Выпускаемые YBCO, да и другие ReBCO, имеют критическую температуру на уровне 90-95 К. Выпускаемые BSCCO достигают критической температуры в 108 К.

Читать далее

Ученые впервые в истории науки составили карту магнитных полей клеток живых бактерий и магнитных нанообъектов

Похожее изображениеИсследовательской группе из Национальной лаборатории имени Эймса американского Министерства Энергетики впервые в истории науки удалось составить карту магнитных полей, вырабатываемых клетками живых бактерий и магнитными нанообъектами, помещенными внутрь жидкости. Эта карта, имеющая высокую разрешающую способность, была получена при помощи технологии электронной микроскопии и использование этой технологии может существенно расширить 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.

Читать далее

Физики открыли новое экзотическое “двухмерное” состояние материи

Новое состояние материи

Исследователи из Гейдельбергского университета (Heidelberg University), Германия, используя сверхохлажденные атомы, обнаружили еще один вид экзотического состояния материи. Такое состояние образуется, когда частицы материи ограничены областью “плоского” пространства, имеющего условно два измерения. В этом случае частицы материи разбиваются на пары и дальнейшее изучение данного явления, имеющего отношение к области квантовой механики, могут дать ученым ключевые подсказки касательно природы сверхпроводимости. Сверхпроводники – это материалы, способные пропускать через себя электрический ток без влияния на него электрического сопротивления, т.е., материалы, имеющие нулевое сопротивление.

Читать далее

Ученые разработали биоморфную эластичную батарею для кардиоводителей и медицинских имплантатов

Батарея нового типа

Международная группа исследователей разработала конструкцию мягких энергетических ячеек, которые могут стать источником энергии для кардиоводителей, медицинских имплантатов, “умных” контактных линз, устройств из серии “Интернета вещей” и прочей миниатюрной электроники. Такая мягкая батарея может выработать напряжение до 110 Вольт, гораздо меньше, чем 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.

Читать далее

Ученые создали высокоскоростной сенсор для видеосъемки в условиях слабой освещенности

Картинки по запросу breakthrough low-light image sensor for photographyИнженеры из Дартмута разработали и изготовили опытные образцы сенсоров, в которых заложена радикально новая технология формирования изображений, получившая название “квантовый фотосенсор” (Quanta Image Sensor, QIS). Основным преимуществом новой технологии является возможность съемки высококачественных изображений в условиях недостаточной освещенности. И такая возможность может произвести революцию в некоторых областях науки и техники, включая системы безопасности, фотографию, видеосъемку, медицину, астрономию, естествознание и т.п. Для того, чтобы делать снимки в условиях слабого освещения, при свете Луны, к примеру, фотографы используют длительные выдержки, время, в течение которого затвор камеры остается в открытом состоянии.

Читать далее

Ученые создали сверхчувствительный фотонный датчик, способный уловить всего несколько фотонов

SNSPD-детектор

Ученые из университета Дюка, университета Огайо и инженеры компании Quantum Opus обнаружили, что метод, используемый для детектирования единичных фотонов можно использовать для подсчета четырех фотонов, одновременно падающих на поверхность датчика. Данное открытие можно использовать не только в научном и экспериментальном лабораторном оборудовании, его основной областью применения, как считают ученые, станут активно разрабатываемые сейчас квантовые технологии, технологии квантовых вычислений и квантовых коммуникаций. Для “подсчета” фотонов исследователи использовали датчик, во многом походящий на традиционный датчик единичных фотонов на базе сверхпроводящих нанопроводников (superconducting nanowire single-photon detector, SNSPD).

Читать далее

Ученые разработали мемристоры атомарной величины для будущих нейроморфных вычислительных систем

Картинки по запросу memristorsВ большинстве современных компьютеров используется динамическая память DRAM, которая обеспечивает очень высокую скорость работы, однако, данные в такой памяти теряются безвозвратно при отключении питания. Энергонезависимая память, используемая во флэш-картах и твердотельных дисках, способна хранить данные и при отсутствии питания, но работает она гораздо медленней динамической памяти. Решением проблемы совмещения высокой скорости работы и энергонезависимости являются устройства под названием мемристоры, которые уже используются для создания нейроморфных процессоров и компьютеров, работающих на принципах, повторяющих принципы работы головного мозга.

Читать далее