Российские ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Физико-технологического института имени К. А. Валиева РАН (ФТИАН имени К. А. Валиева РАН) обнаружили резонансное поглощение терагерцевого излучения в коммерчески доступном графене. Это является важнейшим шагом на пути к созданию эффективного детектора терагерцевого излучения. Результаты исследований опубликованы в журнале Physical Review Applied. С момента присуждения в 2010 году Андрею Гейму и Константину Новосёлову Нобелевской премии по физике за получение графена и изучение его свойств интерес исследователей к этому материалу не утихает. Графен является истинно двумерным материалом, то есть состоит из одного атомарного слоя углерода, отчасти благодаря чему обладает уникальными свойствами: он тонкий, но прочный, непроницаем даже для атомов гелия, имеет высокую электро- и теплопроводность.
Архив рубрики: Наука
Впервые реализована квантовая корреляционная система нарушающая второй закон термодинамики
Ученые экспериментально реализовали квантовую систему, в которой й. Однако это кажущееся нарушение второго начала термодинамики реализуется только в случае существования специальных квантовых корреляций между элементами системы до начала взаимодействия. В процессе опыта эти корреляции превращаются в энергию, которая расходуется на изменение направления тока тепла, поэтому квантовое обобщение второго начала не нарушается, пишут авторы в журнале Nature Communications. Термодинамика — это наука о взаимопревращении различных форм энергии, их связи с температурой, работой и соответствующими свойствами материи. Классическая термодинамика применима к макроскопическим телам, простейшим из которых является математическая абстракция под названием идеальный газ.
Продемонстрировано новое состояние света в виде закрученного импульса излучения
Физики продемонстрировали новое состояние света — закрученный импульс излучения, орбитальный угловой момент которого меняется со временем. Таким образом ученым удалось использовать ранее никем не задействованную уникальную степень свободы электромагнитного излучения. Потенциально с помощью таких импульсов можно изучать вещество на нанометровом пространственном масштабе и аттосекундном временном, пишут авторы в журнале Science, иллюстрация из статьи попала на обложку выпуска. Такая весьма простая электромагнитная волна характеризуется такими величинами, как частота (длина волны), интенсивность и поляризация. Однако в 1992 году физики показали, что можно создать также новое состояние света, которое стали называть закрученным. Оно отличается наличием орбитального углового момента, в результате чего волновой фронт, то есть поверхность одинаковой фазы, становится геликоидальным, похожим на спираль, при этом на самой оси распространения интенсивность света равна нулю.
Великая пустота и невероятная полнота вселенной: что Вы знаете о строении нашего мира?
Физический вакуум – это “нематериальная” сущность, вызывающая особый интерес как у физиков, так и у мистиков, да и у простых людей тоже. С одной стороны, до сих пор распространено донаучное понимание вакуума как пустоты – отсюда мифы о том, что наша Вселенная – это преимущественно пустое пространство, все вещи пусты, а мы сами состоим из одной пустоты, и вообще материи не существует – всё как по канонам буддизма. С другой стороны, многим известно о том, что вакуум состоит из «виртуальных» частиц, и это порождает другие мифы: вакуум – не пустота, а бесконечное море энергии, которую можно бесплатно извлечь, или вакуум – вместилище потенциально возможного, он содержит в себе все вещи в непроявленном виде. Естественно, находятся изобретатели вечных двигателей на вакуумной энергии и техник материализации предметов из ничего, готовые поделиться своими разработками за установленную плату.
Создана плоская микроструктурированная металинза для получения всей информации о поляризации принимаемого излучения
Ученые разработали портативную камеру без подвижных частей, которая измеряет сразу все четыре параметра Стокса, то есть способна получать всю информацию о поляризации принимаемого излучения. В качестве основного оптического элемента используется плоская микроструктурированная металинза, способная нужным образом искажать волновой фронт света. Достоинствами прибора является его небольшие габариты (по сравнению с другими поляризационными камерами) и отсутствие движущихся частей, что значительно увеличивает надежность, пишут авторы в журнале Science. Поляризация — это одна из основных характеристик любых поперечных волн, в том числе электромагнитных. Эта величина характеризует ориентацию плоскости колебания волны (в случае света это колебания вектора напряженности электрического поля) относительно оси распространения.
Впервые выращен двумерный кристалл «белого графена» размером 10×10 сантиметров
Китайские физики вырастили квадратный лист двумерного гексагонального нитрида бора площадью около ста квадратных сантиметров, что почти в тысячу раз больше предыдущего рекорда. Для этого ученые наращивали на медной фольге ступеньки, а затем осаждали на ней пары боразана. Кроме того, предложенный авторами метод легко можно адаптировать для выращивания других двумерных кристаллов. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arxiv.org. С тех пор, как Андрей Гейм и Константин Новоселов получили графен, физики не прекращают исследовать двумерные материалы и разрабатывать двумерные электронные устройства. По сравнению с обычными электронными приборами на основе оксида кремния двумерные электронные устройства обладают рядом преимуществ — они меньше, быстрее и функциональнее. В настоящее время такие материалы уже используются в электронике, оптоэлектронике и фотовольтаике.
