В последние десятилетия наблюдается стремительный прогресс в области оптических технологий, что привело к их весьма широкому внедрению в самых различных отраслях промышленности и техники, включая сюда энергетику, разные транспортные приложения, здравоохранение, материаловедение, а также обработку материалов. Особое значение различные оптические технологии приобрели в сфере информационных и телекоммуникационных систем. Революционная концепция замены всей микроэлектроники фотоникой стала основой для развития очень мощной телекоммуникационной и интернет-индустрии. Нелинейная нанофотоника, используя принципы нелинейной оптики, позволяет осуществлять полное оптическое управление потоками фотонов за счет нелинейных свойств нанообъектов. В рамках исследований, проводимых в лаборатории Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
Архив рубрики: Наука
Нанотрубки для олаждения или как превратить воду в лед без холодильника?
Настоящий прорыв в области нанотехнологий связан с созданием высокоэффективных теплопроводящих материалов, обладающих компактностью и направленным действием. Ученые Токийского университета разработали материал из упорядоченных углеродных нанотрубок, способный проводить тепло только вдоль своей структуры, предотвращая его рассеивание в окружающую среду. Это достижение имеет важное значение для повышения надежности электронных устройств, поскольку перегрев их компонентов может привести к необратимым повреждениям. В настоящее время для отвода тепла используются термопаста, тепловые трубы, вентиляторы и системы водяного охлаждения. Разработанный материал открывает новые возможности для более эффективного управления теплом в миниатюрных электронных системах.
Странные материалы, которые расширяются при охлаждении и сжимаются при нагревании
Как получить графен с помощью микроволнового излучения: перспективные разработки
Графен, революционный материал XXI века, удостоенный Нобелевской премии в 2010 году, демонстрирует уникальную способность к простой целенаправленной трансформации под воздействием молекулярной “горячей резки”. Недавно проведенное исследование выявило уникальные явления, происходящие на поверхности графенового слоя углерода при воздействии нагретых микроволновым излучением наночастиц металлов. Полученные в результате данные открывают уникальную возможности для разработки высокоэффективных катализаторов, нашедших применение в химической промышленности и фармацевтике. Авторы исследования подчеркивают фундаментальную роль углеродного носителя в процессах создания сложных наноструктурированных катализаторов. Напоминаем, что графен – это форма углерода с кристаллической решеткой толщиной в один атом.
Как создать миниатюрный квантовый генератор случайных чисел: от теории к практике
Случайные числа являются основополагающим элементом в криптографии, статистическом моделировании и разных фундаментальных исследованиях. Качество случайности здесь напрямую определяет точность численных методов и безопасность криптографических систем. В связи с этим для генерации истинных случайных чисел всё чаще используются физические явления различной природы. Квантовые генераторы случайных чисел (КГСЧ) основаны на внутренней случайности квантово-механических систем. Широкое распространение в качестве источников энтропии получили статистическое распределение числа фотонов, суперлюминесценция, фазовые шумы лазеров, комбинационное рассеяние света, вакуумные флуктуации. Сложность конструкции КГСЧ и достижимая скорость генерации во многом зависят от выбранного источника энтропии. При этом не каждая физическая система успешно воспроизводится в интегральном исполнении, что затрудняет внедрение КГСЧ в промышленные устройства.
Самовосстанавливающиеся ткани и материалы: определения и современные исследования
Появление нового материала, обладающего свойством самостоятельного восстановления, может привести к исчезновению такого понятия, как порванные вещи. Ученые из известного Пенсильванского государственного университета разработали покрытие для тканей на основе белка, добываемого из зубов кальмаров. Данное покрытие наделяет эти весьма обычные ткани способностью к самовосстановлению структуры. Профессор Механики и прикладных наук Пенсильванского университета Мелик Демирель отметил: “Дизайнеры часто используют натуральные ткани, такие как шерсть или шелк, которые, несмотря на высокую стоимость, не обладают свойством самовосстановления. Наша задача заключалась в том, чтобы придать традиционным волокнам способность к самовосстановлению, и мы пришли к решению о создании специального покрытия”.
