В Гамбурге (Германия) были зафиксированы первые импульсы European X-ray Free Electron Laser (XFEL) — крупнейшей и мощнейшей установки такого типа в мировой практике протяженностью 3,4 километра. На текущем этапе длина волны излучения составляет 0,8 нм при частоте следования импульсов один раз в одну секунду. Данные испытания проводятся в рамках новейшей подготовительной программы перед официальным запуском всего объекта, запланированным на сентябрь текущего года. При достижении проектной мощности установка обеспечит частоту генерации в 27 тысяч импульсов в секунду, что значительно превышает показатели самого быстрого существующего рентгеновского лазера (120 импульсов в секунду). Технологическая основа установки базируется на принципе работы синхротрона — одного из видов ускорителей частиц.
Архив рубрики: Наука
Ученые предложили новую технологию получения пучков нейтронов с помощью лазерного излучения
Нейтроны — особые субатомные частицы без электрического заряда — на сегодняшний день широко применяются как в академических исследованиях, так и в практике, например, при поиске новых месторождений полезных ископаемых. Одним из распространенных методов генерации высокоинтенсивных пучков протонов является воздействие мощного лазерного излучения на определенные изотопы водорода. В ходе данной реакции атомы указанных изотопов ионизируются, вступают в столкновение и сливаются посредством ядерного синтеза, сопровождаемого выбросом нейтронов. Тем не менее данный подход обладает рядом недостатков: подобные источники характеризуются значительными габаритами, высоким энергопотреблением и необходимостью использования дорогостоящих изотопных материалов. В связи с этим группа ученых из нескольких китайских научно-исследовательских институтов разработала инновационный метод получения нейтронов.
Ученые создали ячейку химической памяти на основе растворов химических реагентов
В классических вычислительных системах обработка и хранение данных осуществляются посредством традиционных битов, в то время как квантовые системы используют кубиты. Однако исследования ученых из Института физической химии Польской академии наук продемонстрировали, что химические реакции также могут служить средой для хранения информации. Разработанный ими «химический бит» (хит) представляет собой три капли растворов химических реагентов с определенным пространственным расположением, внутри которых протекают колебательные циклические реакции. В отличие от традиционной электронной памяти, где биты со значениями 0 и 1 регистрируются и извлекаются посредством стандартных физических явлений — электрического тока, заряда или намагниченности материала, — химический бит использует принципы химической динамики для выполнения аналогичных функций.
Предложена технология производства биодеградируемых пластиковых элементов электроники
Согласно статистическим данным Организации Объединенных Наций, объем электронных отходов на планете увеличился на 42 миллиона тонн в течение 2014 года. Основную долю данного мусора составляют устаревшие устройства, персональные компьютеры и мобильные телефоны, которые заменены пользователями на современные аналоги. Здесь важно подчеркнуть, что процесс утилизации электронных отходов характеризуется высокой сложностью и значительными затратами; даже с учетом извлечения драгоценных металлов и иных ценных компонентов, стоимость переработки не обеспечивает самоокупаемости процесса. Одним из возможных способов решения проблемы роста объемов электронного мусора является использование биодеградируемых материалов, способных к самостоятельному разложению при воздействии определенных условий окружающей среды.
Учеными создано вещество со свойствами отрицательной массы
В рамках простого курса теоретической физики рассматривается концепция отрицательной массы — такого состояния вещества, при котором любая масса гипотетически принимает противоположное значение относительно некой стандартной массы любой материи. Данная идея аналогична электрическому заряду, который может быть как положительным, так и отрицательным. Предполагается, что подобное вещество нарушает ряд энергетических условий и обладает специфическими свойствами; согласно некоторым теоретическим моделям, оно могло бы использоваться для создания кротовых нор в пространстве-времени. Несмотря на кажущуюся фантастичность подобных положений, группа ученых из Университета штата Вашингтон, Вашингтонского университета, Университета OIST и Шанхайского университета успешно синтезировала материал, демонстрирующий ряд свойств, характерных для гипотетической материи с отрицательной массой.
Ученые разработали многослойный суперпрочный материал с уникальными оптоэлектронными свойствами
Ученые из университета Райс (Rice University), под руководством извесного материаловеда Роуцбе Сасавари (Rouzbeh Shahsavari), разраотали новый способ для изготовления наноразмерного материала со множеством слоев, который продемонстрировал свойства суперпрочного материала, а также проявил ряд уивительных оптоэлектронных свойств. Проделанная учеными работа является результатом проведенного ими же сложнейшего компьютерного моделирования, целью которого являлся поиск новых материалов для технологий химического анализа, катализа и оптической электроники. Толчком к данным исследованиям стал успех других ученых, которым удалось, используя силы Ван-Дер-Ваальса, соединить различные молекулярные компоненты, заключенные в общую оболочку.
