Физики проявляют небывалую активность в исследовании природы тёмной материи, изучая её потенциальное воздействие на различные типы детекторов, гравитационное влияние на свет звёзд, тепловое воздействие на ядра планет и возможность её аккумуляции в геологических образованиях. С момента признания в 1980-х годах того факта, что значительная часть массы Вселенной невидима для нас и классифицируется как «тёмная материя», ответственная за удержание структуры галактик и формирование космоса под воздействием гравитации, экспериментаторы активно ведут поиск этих неведомых частиц. Первоначально поиски сосредоточились на обнаружении тяжёлых и медленно движущихся частиц тёмной материи, известных как слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMPs). Данный кандидат считался одним из наиболее вероятных, поскольку мог решить ещё одну актуальную проблему в физике элементарных частиц.
Согласно данным Департамента энергетики США, весьма значительные запасы урана, превышающие почти четыре миллиарда тонн и находящиеся в океане, способны обеспечить энергией города на протяжении следующих нескольких десятков тысяч лет. Уран может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций, однако его добыча представляет собой весьма сложную задачу. Министерство энергетики США финансирует исследовательский проект с участием ученых из различных лабораторий и университетов страны. За последние пять лет этот проект достиг существенных результатов в области эффективной добычи урана из морской воды при помощи специальных адсорбирующих волокон. Попытки добычи урана из океана предпринимаются уже более полувека. В 1990-х годах японские ученые приблизились к решению этой проблемы, разработав адсорбирующие материалы, способные удерживать молекулы на своей поверхности. Исходя из этих теоретических разработок, американские ученые создали адсорбирующий материал, который существенно снижает затраты на добычу урана – в три-четыре раза.
Фотоника – это многогранная и интенсивно развивающаяся область науки. Возникнув как поддисциплина оптики, она довольно быстро распространилась на смежные сферы, такие как микроэлектроника, квантовая электроника, коммуникации и новое материаловедение. Результаты исследований в области фотоники неразрывно связаны с нашей повседневной жизнью, хотя мы часто не осознаём этого. Однако сегодняшние достижения являются лишь малой частью её технологического потенциала, который, по мнению оптимистично настроенных учёных, в ближайшем будущем раскроется и трансформирует мир. В первую очередь это коснется сферы вычислительной техники. Несмотря на огромный прогресс, фотоника сталкивается с определенными проблемами. Для лучшего понимания сущности фотоники, её принципов работы и перспектив развития, необходимо обратиться к её основам.
