Несмотря на кажущуюся абсолютную белизну листа бумаги для печати, действительность несколько иная. Недавно группа ученых из Кембриджского университета разработала материал, который в двадцать раз превосходит по степени белизны даже практически самую высококачественную бумагу. В качестве живого образца для демонстрации был применен жук *Cyphochilus*, обитающий в регионе Юго-Восточной Азии. Как правило, яркие оттенки достигаются за счет специальных пигментов, которые поглощают свет в широком спектре, отражая при этом свет с заданной длиной волны. Однако для воссоздания белого цвета необходимо, чтобы поверхность материала равномерно отражала свет во всем диапазоне длин волн. С оптической точки зрения обеспечение одинакового коэффициента отражения в пределах всего видимого спектра представляет собой весьма сложную задачу, о чем свидетельствует ограниченное число природных материалов, обладающих подобными характеристиками, среди которых наиболее известными являются оксид цинка и диоксид титана.
Архив рубрики: Наука
Создано электронное устройство для сбора энергии суточных колебаний температуры
В окружающей нас среде всегда присутствует значительный запас потенциальной энергии, и все научное сообщество непрерывно ищет инновационные методы ее преобразования в электрическую. Одним из ряда перспективных источников энергии выступают суточные колебания температуры, в связи с чем совсем недавняя разработка инициативной группы ученых из Массачусетского технологического института — теплового резонатора — продемонстрировала способность с высокой степенью КПД генерировать энергию из практически ничтожных источников. Предыдущие аналогичные устройства функционировали на основе термоэлектрического принципа, задействуя температурный перепад между двумя слоями материала. При этом тепловая энергия передается от более нагретой к менее нагретой области, что индуцирует движение электрических носителей заряда в специализированном термоэлектрическом материале и, как следствие, генерирует электрический ток.
Ученые разработали логический элемент с тремя входами и выходами на основе квантовых кубитов
Исследователи из известного Китайского научно – технического университета успешно продемонстрировали первую практическую реализацию логического элемента Тоффоли (вентиля Тоффоли) на основе которого был создан элементарный квантовый процессор, использующий шесть кубитов, реализованных на квантовых полупроводниковых точках. Следует отметить, что эта работа знаменует собой первый случай реализации элемента Тоффоли в полупроводниковой квантовой системе, что открывает перспективы для разработки квантовых вычислительных систем на полупроводниковой основе более крупного масштаба. Более того, логический элемент Тоффоли признан наиболее универсальным из известных логических элементов. Он был изобретен Томасом Тоффоли в 1980 году и представляет собой логический элемент с тремя входами и выходами. Позже было доказано, что, используя только этот элемент, можно создать любую произвольную логическую схему, включая и схему микропроцессора.
Создана нанопленка для преобразования тепла в электрический ток
Тепловыделение, характерное для работы любой электронной аппаратуры, очень часто представляет собой значительную проблему. Помимо того, что такое тепло сокращает срок службы и потенциально может вызвать отказ электронных компонентов, в нем содержится существенный запас энергии, а дополнительно значительная часть этой энергии расходуется на поддержание работы систем охлаждения. Однако недавно исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали исключительно тонкую наноструктурированную пленку, которую возможно легко интегрировать в вычислительные машины и другие высокотепловые электронные устройства. Данная пленка обладает способностью с высокой степенью эффективности улавливать тепловую энергию и преобразовывать ее обратно в электрическую. В настоящее время существует уже достаточно большое количество систем возврата энергии, основанных на теромэлектрическом принципе.
Древнейшая магнитная “запись” обнаружена в материале одного из метеоритов
Исследователи из Великобритании, Германии и Норвегии установили, что так называемый оливин, представляющий собой минерал, содержащий железо и составляющий основу большинства метеоритов, сохраняет в себе отпечатки магнитных полей, действовавших в период формирования Солнечной системы, приблизительно 4,6 миллиарда лет назад. Данное открытие представляет значительный научный интерес, поскольку оливин обладает неоднородными магнитными характеристиками и не является оптимальным материалом для магнитной записи информации. Тем не менее, изучение этого явления может способствовать углубленному пониманию роли магнитных полей в процессе аккреции объектов Солнечной системы из протопланетного диска. Как сообщил ведущий научный сотрудник Джей Шах, “результаты наших изысканий свидетельствуют о наличии в метеоритном материале, находящемся в наших коллекциях, следов магнитных полей, существовавших в период зарождения Солнечной системы”.
Ученые ищут дополнительные измерения вселенной путем измерения гравитационных сил на субнаномиллиметровом уровне
В нашей Вселенной, доступным для восприятия человеческими органами чувств, признано три пространственных измерения. Тем не менее, ряд научных теорий постулирует существование множества дополнительных измерений, которые остаются за пределами человеческого восприятия, поскольку они проявляются на микроскопическом уровне, где доминируют законы квантовой механики. Недавно коллектив японских исследователей предпринял попытку обнаружить эти дополнительные измерения, последовательно понижая масштаб эксперимента до наноуровня. В рамках данной работы учёные задействовали нейтронный луч для изучения гравитационных взаимодействий с беспрецедентной точностью. Согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, окружающий нас мир поддерживается четырьмя фундаментальными силами: силами гравитации, электромагнетизмом, слабым и сильным ядерным взаимодействиями.
