Обнаружены микроскопические грибы, способные превращать соединения золота в чистый металл

Обнаруженные в Австралии грибки могут превращать соединения золота в чистый металл, который покрывает их поверхность сверкающими наночастицами. Об этом Майк Веролл (Mike Verrall) и его коллеги из австралийского Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Микроскопические грибы Fusarium oxysporum найдены в шахтах на западе Австралии и продемонстрировали чрезвычайно необычную способность пользоваться растворенными в среде соединениями золота. Выделяя высокореактивные молекулы пероксида водорода, они заставляют его окисляться и, превращаясь в ионы, образовывать комплексы чистого металла. Блестящие золотые частицы усеивают поверхность мицелия F. oxysporum.

Читать далее

Пиролиз позволил создать 3D-печатные композиты с уникальными прочностными свойствами

Ученые из Китая и США напечатали на 3D-принтере композиционные материалы и, выдержав при высоких температурах, получили легковесные нанорешетки из аморфного углерода. Материалы оказались на три порядка прочнее всех существующих легких нано- и микрокомпозитных материалов, нечувствительны к дефектам, образовавшимся в процессе синтеза, и выдержали объемные деформации более десяти процентов. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. Идеальный материал обладает низкой плотностью, высокой прочностью, термической и химической устойчивостью. Легковесными можно назвать материалы, плотность которых меньше плотности воды (один грамм на кубический сантиметр). Вес конструкции, с увеличением (хотя бы без потери) прочности обычно уменьшают путем создания композитов из полых металлических стержней или заполненных более легкими полимерными веществами.

Читать далее

Научные версии возникновения сверхпроводимости в теории и эксперименте: кратко о главном

Есть такое природное явление, которое ученые называют сверхпроводимостью, а инженеры — «будущим энергетики, медицины, скоростного транспорта и военного дела». Несмотря на то, что первые сверхпроводящие материалы были открыты более ста лет назад, применять их научились сравнительно недавно и лишь в нескольких довольно специфических приборах вроде Большого адронного коллайдера или в магнитно-резонансной томографии. Почему? Потому что мы до сих пор не до конца понимаем, как это явление работает. В новом материале мы постарались максимально коротко и просто рассказать о нескольких научных версиях возникновения сверхпроводимости, разобравшись с которыми вы поймете, над чем вот уже столетие ломают голову физики всего мира. Так что же такое сверхпроводимость? Это свойство некоторых веществ обладать строго нулевым сопротивлением ниже определенной температуры — ее называют критической.

Читать далее

Подтверждена сверхпроводимость гидрида латана при −23 градусах Цельсия

Группа физиков при участии российских ученых подтвердила сверхпроводимость гидрида латана LaH10 при температуре 250 кельвинов (−23 градуса Цельсия) и давлении 1,7 миллиона атмосфер. На этот раз исследователи не только увидели падение сопротивления образца ниже критической температуры, но также подтвердили изотопический эффект и зависимость критической температуры от напряженности магнитного поля. Кроме того, физики установили кристаллическую  структуру рекордного сверхпроводника. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Несмотря на то, что явление сверхпроводимости было открыто более ста лет назад, физики до сих пор плохо понимают, как оно работает. «Стандартной» теорией сверхпроводимости является теория Бардина — Купера — Шриффера (БКШ), в которой сверхпроводящая фаза возникает за счет конденсации куперовских пар.

Читать далее

Создан магнитный датчик размером с молекулу для магнитных запоминающих устройств, спинтроники, квантовой информатики

Физики из США и Китая изучили магнитные взаимодействия молекулы никелоцена, которая находилась на поверхности серебра Ag(100), с такой же молекулой на конце иглы сканирующего туннельного микроскопа. Авторам работы удалось обнаружить величины взаимодействия в различных направлениях и положения, в которых квантовые состояния двух молекул становились смешанными. Данные статьи, опубликованной в Science, будут полезны для дальнейших разработок в сфере магнитных запоминающих устройств, спинтроники, квантовой информатики. Информация на вращающихся жестких дисках хранится в виде намагниченных областей, которые вызывают протекание электрического тока, когда через них проходит магнитный датчик, считывающий данные. Чем меньше такие области, тем больше емкость запоминающего устройства при тех же размерах. Однако в таком случае и датчик должен быть соразмерным намагниченным элементам.

Читать далее

Создана теория и проведен удачный эксперимент по спиральной “намотке” жидкости на цилиндр

Физики из Нидерландов впервые намотали струю воды на тонкий цилиндр и разработали теорию, которая объясняет это явление. Для тонких цилиндров эта теория позволяет получить не только качественные, но и количественные предсказания, то есть заранее рассчитать угол отклонения струи и форму спирали. По словам ученых, в будущем разработанная теория поможет бороться с так называемым «эффектом чайника», из-за которого переливаемая в емкость жидкость расплескивается и попадает на стол. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Попробуйте перелить чай из кружки в кружку, и вы почти наверняка прольете несколько капель: вместо того, чтобы спокойно литься в нужном направлении, струя жидкости неожиданно «прилипает» к стенке кружки и попадает на стол. Тот же эффект возникает, если вы будете слишком медленно лить жидкость из чайника, поэтому физики называют его «эффектом чайника».

Читать далее

Разработан кольцевой метаматериал, поглощающий за счет своей структуры более 90% акустических волн

«Современные звукоизоляторы – в буквальном смысле толстые стенки», – говорят исследователи из команды профессора Бостонского университета Синь Чжана (Xin Zhang). Их проект на традиционные подходы совсем не похож: в нем используется метаматериал, уникальные свойства которого определяются не его составом, а деталями формы и структуры. В статье, опубликованной в журнале Physical Review B, ученые описывают и демонстрируют такую структуру – открытую, похожую на серию колец, сквозь которые может течь свободный поток воздуха, но при этом почти ни один звук не вырывается наружу. Физики начали с математического моделирования такой формы и размеров метаматериала, которые смогут эффективно перенаправлять акустические волны обратно к своему источнику. Произведя такую структуру с помощью 3D-принтера, ученые закрепили ее на конце пластиковой трубы, у противоположного конца которой был размещен динамик.

Читать далее

Предложен новый квантовый материал для переноса информации из человеческого мозга

Ученые утверждают, что разработали новый «квантовый» материал, который однажды будет способен переносить информацию прямо из человеческого мозга в компьютер. Исследование пока находится на раннем этапе, но взывает к идеям вроде загрузки мозга в облако или подключения людей к компьютеру для отслеживания показателей здоровья. Все эти концепции прежде были исключительно уделом научной фантастики. Новый квантовый материал, описанный в статье журнала Nature Communications, представляет собой «никелатовую решетку», которая, как утверждают ученые, может напрямую преобразовывать электрохимические сигналы мозга в электрическую активность, которая может быть интерпретирована компьютером.

Читать далее

Проведена серия экспериментов по созданию искусственной сосудистой системы с помощью гидрогеля: детали проекта

Какой орган самый важный в организме человека? Романтики скажут сердце, прагматики — мозг, а реалисты скажут все. И это так, ведь организм человека это слаженный механизм, состоящий из множества деталей, больших и малых, работающих в унисон. Если же говорить о самом важном топливе для такого механизма, то одним из первых в голову, конечно же, придет кислород. А доставкой кислорода занимается сердечно-сосудистая система. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученым удалось создать искусственный сосудистый лабиринт из фотополимеризующегося гидрогеля. Как создавали искусственные сосуды, насколько они эффективны, уступают ли они в чем-то настоящим сосудам и при чем тут куркума? Об этом и не только мы узнаем из доклада исследовательской группы. В основе искусственных сосудов, основной задачей которых является перенос жидкости, лежит материал, который с жидкостями работает просто великолепно. Этот материал именуется гидрогель.

Читать далее