Международная инициативная группа ученых из Университета Аальто, Калифорнийского технологического института и Орхусского университета представила новую технологию литографии, которая позволяет осуществлять параллельное производство очень большого количества металлических наноструктур с заданными оптическими и плазмонными характеристиками. Основой данного метода является техника самосборки ДНК, известная как «ДНК-оригами», что обусловило название технологии — DALI (DNA-assisted lithography). По словам исследователя из Университета Аальто Вейкко Линко, применение техники ДНК-оригами позволяет формировать практически любые наноразмерные объекты и использовать их в качестве высокоточных трафаретов для создания миллионов идентичных металлических структур размером до 10 нанометров.
Архив рубрики: Наука
На основе целлюлозного нановолкна создан самый прочный биоматериал
Группа шведских ученых применила мощный источник рентгеновского излучения DESY PETRA III для синтеза ранее неизвестного вида биоматериала, обладающего исключительной прочностью среди материалов биологического происхождения. Столь высокие механические характеристики нового материала обусловлены наличием сверхтонких целлюлозных волокон, превосходящих по своим свойствам паучий шелк, который до настоящего времени считался эталонным биоматериалом. Целлюлозные нановолокна (CNF) составляют основу большинства растительных структур. Благодаря разработанному методу производства исследователи смогли придать этим волокнам свойства нового легкого материала, который может стать экологически безопасной альтернативой пластикам в автомобильной, мебельной и авиационной промышленности, а также в сфере медицины.
Ученые разработали сверхбыстрый наноразмерный полупроводниковый источник света с применением графена
Одним из самых ключевых компонентов перспективных технологий коммуникационного оборудования следующего поколения, которые предназначены для полноценной интеграции в единые полупроводниковые чипы, является наноразмерный источник света, способный генерировать стабильные ультракороткие фотонные импульсы с высокой скоростью. Исследователи из Южной Кореи и США продемонстрировали эффективность источника света на основе микроскопического участка графеновой пленки как оптимального решения для данных задач. Благодаря применению специфических технологических методов, устройство позволяет генерировать световые импульсы с частотой до 10 ГГц (десять миллиардов импульсов в секунду), при этом длительность каждого отдельного импульса составляет не более 100 пикосекунд. Графен является идеальным материалом для создания подобных источников света в силу его нескольких уникальных свойств.
Предложен новый способ отклонения лазерного луча в воздухе с помощью ультразвуковых волн
На представленной здесь для вас иллюстрации (Yannick Schrödel et al. / Nature Photonics) показана схема дифракции лазерного луча в среде распространения звуковых волн в воздушной среде. В ходе исследования был предложен и экспериментально подтвержден инновационный метод для отклонения луча посредством простой акустооптической системы, использующей дифракцию на специально сформированной ультразвуковой решетке непосредственно в воздухе. Согласно данным журнала Nature Photonics, интенсивность отклоненного пучка составила более 50 процентов от исходной мощности. При этом отклонение было достигнуто при пиковых значениях мощности лазера, превышающих характерный предел для твердотельных систем на два-три порядка. Контролировать параметры оптических волн, такие как интенсивность, фаза и направление распространения — важная задача во многих отраслях физики, от гравитационно-волновой астрономии до производства полупроводников.
Тайны золотого сечения или почему растения образуют идеальную спираль
Многие современные инженерные достижения и, конечно, архитектурные решения позволяют реализовывать наиболее амбициозные задачи даже самых требовательных заказчиков, обеспечивая возведение уникальных жилых объектов из камня, разных видов стекла или металла. Творческий подход к проектированию способствует разработке новейших зданий с исключительными функциональными характеристиками, описание которых вам представлено в данном научно-познавательном материале. Несмотря на то, что исторически архитектурный стиль и выбор набора строительных материалов определялись региональной спецификой и климатическими условиями, сегодня наблюдается тенденция к глобальной унификации жилой застройки. Тем не менее ряд архитекторов стремится преодолеть данное однообразие, создавая эксклюзивные проекты на стыке исторических традиций и инновационных технологий будущего.
Суперпроводимость позволила создать высокоэффективный детектор одиночных фотонов: подробности исследования
Иллюстрация: N + 1; Masahiro Yabuno et al. / Optica Quantum. Группа японских ученых разработала инновационный детектор для одиночных фотонов, функционирующий на основе эффекта сверхпроводимости, который обладает крайне компактной рабочей зоной шириной всего 20 микрометров. Важной характеристикой данной измерительной системы является стабильная эффективность регистрации фотонов на уровне не менее 78% независимо от их поляризации. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Optica Quantum. Детекторы одиночных фотонов являются фундаментальной технологией в области квантовой оптики и информатики, находя широкое применение в процессах передачи и шифрования данных. В качестве стандартного решения для подобных задач традиционно используются сверхпроводящие нити толщиной порядка сотен нанометров.
