На фото: Люминесценция координационных соединений лантаноидов под действием УФ-излучения. Автор: Илья Тайдаков. Российско-итальянская группа молодых исследователей представила созданные металлоорганические соединения, демонстрирующие интенсивное сине-зеленое свечение. Уникальность этих соединений заключается в возможности регулирования их спектральных характеристик путем модификации атома металла, с которым связаны органические лиганды. Такой симбиоз металла и лиганда позволил ученым увеличить яркость свечения почти в 40 раз по сравнению с исходной органической молекулой. Данное открытие может стать основой для разработки нового поколения органических светодиодов белого цвета, обладающих существенно более низкой стоимостью по сравнению с существующими аналогами. Белые органические светодиоды считаются наиболее экономичными источниками света, используемыми для уличного, бытового и дисплейного освещения.
Архив рубрики: Наука
Доказано существование природного механизма, стабилизирующего климатические флуктуации планетарного масштаба
Исследование, которое проведенно учеными Массачусетского технологического института и опубликованное в журнале Science Advances, подтверждает существование на Земле механизма “стабилизирующей обратной связи”, действующего в течение сотен тысяч лет. Этот механизм способствует возвращению климата к весьма стабильным значениям и поддержанию глобальной температуры в диапазоне, благоприятном для жизни. Несмотря на значительные изменения климата нашей планеты – от масштабной вулканической активности до глобальных ледниковых периодов и резких колебаний солнечной радиации – жизнь на Земле продолжается уже 3,7 миллиарда лет. Авторами предполагается, что это явление обусловлено простым процессом “силикатного выветривания”. Этот геологический процесс характеризуется медленным и непрерывным разрушением силикатных пород, сопровождающимся химическими реакциями, которые в конечном итоге извлекают углекислый газ из атмосферы и направляют его в осадочные отложения океана, где он фиксируется в горных породах.
Как создать самый маленький в мире фильм из отдельных атомов: проект “Мальчик и его атом”
Передовые нанофизики корпорации IBM еще в 2013 году создали самый маленький в мире фильм (вставка ниже), перемещая отдельные атомы углерода по медной поверхности. Фильм под названием “Мальчик и его атом” длится 60 секунд и состоит из 242 отдельных кадров. Ширина каждого кадра составляет примерно 50 атомов. Чтобы вы имели некоторое представление об этих поистине мельчайших масштабах, человеческий волос имеет ширину около 1 000 000 атомов. При желании IBM могла бы превратить “Мальчика и его атом” в полнометражный фильм и при этом уместить все кадры на ширине человеческого волоса. Самый маленький в мире фильм (что подтверждено Книгой рекордов Гиннесса) был создан с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) – двухтонного монстра, работающего при температуре чуть выше абсолютного нуля (-268 градусов Цельсия).
Из чего состоит протон: субатомарный конструктор для любознательных или как устроена Вселенная
В одном из моих исследований я рассматривал феномен распада протона. Здесь центральная проблема заключается в том, что все еще до настоящего времени не было зафиксировано ни одного случая простого спонтанного распада свободного протона. В то же время простое искусственное разделение протона вполне осуществимо. Более того, свободные нейтроны вне атомарной структуры распадаются с высокой скоростью (период полураспада составляет около 15 минут). Исключительная стабильность протона является фундаментальным фактором существования Вселенной и, в частности, она гарантирует процесс горения звезд, которые в основном состоят из водородной плазмы – свободных протонов и электронов. И те, и другие частицы в свободном состоянии не подвержены распаду. Примечательно, что протон не является элементарной частицей, а представляет собой сложную структуру, состоящую из кварков и глюонов. Данная особенность порождает множество вопросов у физиков относительно природы массы протона.
Что Вы знаете о поляритонах и интеграции фотоники с электроникой: новейшие исследования
В 1956 году Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн были удостоены Нобелевской премии за фундаментальные исследования в области полупроводников и открытие ими транзисторного эффекта, который послужил основой для создания современной компактной электроники. Следующий значительный прорыв произошёл с появлением оптического волокна, позволившего передавать информацию на большие расстояния посредством световых лучей. Это событие стало катализатором развития мобильной связи и интернета. В настоящее время человечество сталкивается с ограничениями в миниатюризации электронных технологий, что ведёт к замедлению прогресса в области вычислительной техники. Учёные всё активнее рассматривают возможность использования фотонов – частиц света – для передачи и обработки информации. Однако управление фотонами представляет собой сложную задачу, требующую интеграции фотоники с электроникой. Именно этой проблемой занимаются исследователи в лаборатории гибридной фотоники Сколтеха.
Впервые удалось произвести необратимую передачу энергии с помощью эффекта Казимира
Иллюстрация от Zhujing Xu et al./ Nature Nanotechnology. Группа американских физиков осуществила элегантную экспериментальную демонстрацию необратимой передачи энергии между двумя механическими резонаторами посредством модуляции силы Казимира, возникающей между ними. Было показано, что обход по замкнутой траектории в пространстве параметров модуляции вблизи особой точки исключительности позволяет человечеству создать своего рода энергетический диод. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Nanotechnology. В рамках канонической квантовой механики спектр системы, то есть совокупность допустимых значений энергии, определяется оператором полной энергии — гамильтонианом, который обязан быть эрмитовым. Это свойство непосредственно связано с требованием вещественности собственных значений этого оператора — всех возможных значений энергии, которые можно измерить в эксперименте.
