В последнее время исследовательские группы достигли существенных успехов в разработке микророботов, размеры которых сопоставимы с размерами клеток просиых живых организмов и способных выполнять функции миниатюрных хирургических инструментов. В тоже время, чрезвычайная компактность таких устройств порождает ряд больших сложностей, связанных с управлением их действиями. На сегодняшний день большинство микророботов управляются с помощью внешних магнитных полей. Ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка под руководством Клеменса Бехингера предложили альтернативный метод управления, вдохновленный биологическими процессами. Их разработка имитирует фототаксис – природный феномен движения организмов в направлении источника света. Фототаксис широко распространен в животном и растительном мире. Ярким примером служат ночные бабочки и комары, привлекаемые светом уличных фонарей.

Читать далее →

Термин “CubeSat” обозначает стандарт для так называемых “наноспутников”, получивших своё название благодаря миниатюрным размерам. Их габариты соответствуют одному, двум или трём кубам со стороной 10 сантиметров, а вес варьируется от 1 до 10 килограмм. Хотя в ближайшем будущем не ожидается большого уменьшения размеров всех наноспутников до уровня настоящих наноразмеров, отдельные нанотехнологии уже успешно применяются при их создании. Ярким примером служит уникальное зеркало для оптического телескопа, изготовленное из эпоксидного компаунда с углеродными нанотрубками. Данный проект был реализован исследователями из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда. “Это – уникальная технология, ноу-хау которой принадлежит центру Годдарда” – рассказывает Питер Чен (Peter Chen), президент компании Lightweight Telescopes, Inc.,

Читать далее →

Уран представляет собой очень радиоактивный металл, играющий важную роль в обеспечении электроэнергией многих стран. Сейчас уран добывается из рудных месторождений, запасы которых на планете ограничены. Однако, как установила группа швейцарских ученых из Женевского университета и Института Пауля Шеррера, при рациональном подходе к добыче урана из морской воды его концентрация может все время оставаться стабильной, обеспечивая человечество этим ресурсом на ближайшие 70 тысяч лет. В настоящий момент мировые атомные электростанции потребляют приблизительно 65 тысяч тонн урана в год. Хотя значительные запасы урана сосредоточены в земной коре, еще большее количество содержится в виде растворенных солей в морской воде. Единственным источником урана с более высокой концентрацией является жидкое ядро планеты, однако его добыча невозможна по очевидным причинам.

Читать далее →

Группа ученых из известной Тихоокеанской северо – западной Национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory) недавно разработала инновационный метод управления электрическим током на границе контакта ультратонких слоев окислов металлов. Данный прорыв достигается за счет модификации состава этих слоев, которые в своем исходном состоянии не обладают электропроводностью. Полученные таким образом новые результаты представляют собой весьма значительный шаг вперед в области тонкопленочной электроники, которая предполагает создание устройств из материалов с контролируемыми свойствами. Разработка новых материалов для будущих поколений электронных устройств, таких как мобильные телефоны и портативные компьютеры, является актуальной задачей. Эти материалы должны сохранять свои характеристики при миниатюризации компонентов и обеспечивать повышенную энергоэффективность по сравнению с уже существующими и повсеместно используемыми материалами.

Читать далее →

В свете современной физики вакуум не является пустым пространством. Квантовая теория демонстрирует нам факт того, что вакуум представляет собой динамичную и очень быстро меняющуюся среду, наподобие кипящей жидкости, состоящую из виртуальных частиц, которые непрерывно возникают и исчезают. Другими словами, с точки зрения квантовой теории, вакуум не просто «ничто», а скорее море так называемых нулевых колебаний. Даже в отсутствии реальных частиц или квантов (фотонов), электрические и магнитные поля совершают эти нулевые колебания. Это явление наблюдается во многих физических эффектах, одним из которых является эффект Казимира, предсказанный голландским физиком Хендриком Казимиром в 1948 году. В последнее время область применения эффекта Казимира значительно расширилась и охватывает практически все области физики, от теории межмолекулярных взаимодействий до физики элементарных частиц и космологии.

Читать далее →

Вся современная вычислительная техника зиждется на весьма уникальной способности отдельных микроэлектронных элементов очень быстро и эффективно взаимодействовать друг с другом. Основным компонентом практически всех интегральных схем является транзистор — трёхконтактный микроэлектронный элемент, через который ток между двумя контактами может быть легко регулирован, вплоть до полного прекращения, посредством напряжения, подаваемого на третий контакт. Важно отметить, что электронные характеристики микроэлектронных компонентов зависят также и от температуры. Это открывает новые возможности в области микроэлектроники: управление поведением отдельных элементов путём изменения их локальной температуры. Первым шагом в этом направлении является разработка устройств, способных нагревать или охлаждать заданный микроэлектронный компонент.

Читать далее →