Ученые впервые сложили двухмерный полупроводниковый материал из суператомов

Общеизвестно, что материя во Вселенной состоит из отдельных атомов. Тем не менее исследователи из Колумбийского университета (США), а также Итальянского технологического института и Университета Анж (Франция) разработали абсолютно новый условно двухмерный полупроводниковый материал на основе суператомов — структур из нескольких атомов, обладающих свойствами единого крупноразмерного атома. Ученые полагают, что данный материал является первым представителем семейства «суператомных» соединений, которые в перспективе могут быть применены в электронике и других отраслях науки и техники. Следует подчеркнуть, что изучение двухмерных материалов представляет собой весьма динамично развивающуюся область современной науки. У большинства известных двухмерных материалов имеется простая структура, самый известный такой материал, графен, состоит из единственного слоя атомов углерода.

Читать далее

В России найден способ объединения наноантен и источников света в наночастицу для дисплеев будущего

Наноразмерные источники излучения и светоизлучающие наноантенны уже получили практическое применение в различных сферах, таких как производство пикселей для высококачественных дисплеев, технологии детектирования света и самые современные оптические телекоммуникации. Тем не менее, масштабное изготовление разных оптических компонентов на основе разнообразных наноструктур сопряжено с существенными трудностями, поскольку материалы, пригодные для массового производства, зачастую характеризуются низкой люминесцентной эффективностью. Кроме того, хаотичное направление излучения одиночных квантовых точек или молекул снижает их полезную эффективность. Одним из способов решения проблемы создания высокоэффективных наноразмерных источников света является интеграция источника в непосредственной близости от светоизлучающей наноантенны, однако данная методика также влечет за собой ряд технологических сложностей.

Читать далее

Изобретен квантовый генератор микроволнового излучения – мазер, работающий при комнатной температуре

Еще в 1954 году был изобретен квантовый генератор микроволнового излучения — мазер, являющийся своеобразным технологическим аналогом лазера. Несмотря на структурное сходство, широкое распространение мазеров ограничено необходимостью их эксплуатации при температурах, близких к абсолютному нулю (-273 °C). Тем не менее, благодаря исследованиям ученых из Имперского колледжа и Университетского колледжа в Лондоне был разработан первый прототип мазера, способный функционировать в непрерывном режиме при комнатной температуре. Данное достижение создает условия для практического внедрения этой технологии в различные области науки и техники. “Мы надеемся, что наша работа позволит сделать мазеры столь же популярными, как и традиционные лазеры” – рассказывает доктор Джонатан Бриз (Dr Jonathan Breeze).

Читать далее

Обнаружены уникальные свойств феррита висмута, позволяющие создавать электронику нового типа

Современная электроника базируется на использовании токопроводящих материалов для транспортировки единичных электронов к необходимым узлам. Данные компоненты требуют надежной фиксации и изоляции от смежных элементов для обеспечения строго направленного движения электрического тока. Тем не менее, в самом ближайшем будущем ожидается появление различных устройств принципиально абсолютно нового типа. Благодаря эксплуатации уникальных свойств специфических материалов, таких как феррит висмута, станет возможным протекание особого вида электрического тока. Это позволит существенно повысить скорость и эффективность передачи сигналов в компактных высокоплотных электронных схемах. С целью исследования данных процессов были проведены расчеты с использованием суперкомпьютера вычислительного центра High Performance Computing Center Университета Арканзаса.

Читать далее

Новейшая установка магнитно-резонансной томографии позволила заглянуть на уровень единичной молекулы ДНК

Установки магнитно-резонансной томографии (МРТ) представляют собой современный и высокоэффективный инструмент для полной визуализации практически всех внутренних органов человеческого организма, а также диагностики широкого спектра заболеваний. Тем не менее, группа исследователей из Канады и США недавно продемонстрировала возможность применения данной технологии для наблюдения объектов микроскопического масштаба, включая отдельные молекулы. Разработанная ими технология МРТ обладает сверхвысоким разрешением — менее двух нанометров, что сопоставимо с шириной молекулы ДНК. Для достижения таких показателей ученые применили инновационный генератор магнитного поля и лазерный импульс, позволяющие идентифицировать специфические свойства атомных ядер и манипулировать ими в процессе проведения исследования.

Читать далее

Ученые создали новую форму света с объединенными в группы замедленными фотонами имеющими массу

В рамках исследования группой ученых из известного Массачусетского технологического, а также Гарвардского университетов была разработано новое состояние света, при котором все фотоны объединяются в группы, взаимодействуют друг с другом, замедляются и приобретают массу. Данная работа базируется на предшествующих достижениях той же научной группы по созданию так называемых «фотонных молекул» — структур из пар взаимодействующих фотонов. И если создание подобного взаимодействия для двух частиц является возможным, то логично предположить возможность аналогичного процесса с участием трех или более сцепленных фотонов. “К примеру, мы можем объединить атомы кислорода и получить молекулы O2 и O3 (озон), но молекулу O4 получить уже не удастся никаким из известных способов.

Читать далее