Демонстрация Crystal Owens / Youtube. Ученые физики из США провели теоретическое и экспериментальное исследование деформации печенья Oreo при его активном горизонтальном скручивании. Они подтвердили в лабораторных условиях очень распространенное наблюдение, согласно которому крем при разделении печенья таким образом преимущественно остается на одной из его сторон. Для воспроизведения этого эксперимента в домашних условиях исследователи разработали 3D-печатный реометр, получивший название «ореометр». Результаты исследования опубликованы в журнале Physics of Fluids. Реология – наука, изучающая деформацию и текучесть веществ с комплексной или неньютоновской вязкостью. Она занимает промежуточное положение между теорией упругости и гидродинамикой, находя широкое применение в самых различных прикладных дисциплинах, от материаловедения до физиологии. Роль реологии в пищевой науке также весьма значима: понимание поведения вязких жидкостей способствует созданию качественных сыров, шоколада, соусов и других продуктов питания.
Архив рубрики: Наука
Куда пропали майорановские фермионы и при чем здесь Microsoft: запутанные научные истории
Этторе Майорана недавно выдвинул гипотезу о существовании частиц, которые являются собственными античастицами. В дальнейшем, он исчез при загадочных обстоятельствах. В 2018 году компания Microsoft анонсировала скорое создание первого во всей истории топологического кубита, в основе которого лежали предсказанные Майораной частицы. Однако, несмотря на оптимистичные прогнозы, к 2022 году достоверной информации о майорана-частицах и кубитах на их основе не появилось. В статье рассмотрены причины такого поворота событий. В 2021 году журнал Nature отозвал две статьи группы Лео Коувенховена, посвященные полупроводниковым нанопроводам, покрытым слоем сверхпроводника. Причиной отзыва стало разоблачение учениками Коувенховена – Сергеем Фроловым и Винсентом Моуриком – недостоверности результатов, заявленных в статьях. Они также составили список других работ в этой области, вызвавших у них обоснованные сомнения.
Обнаружена аномально сильная флуоресценция при комнатной температуре легированных лантанидами наночастиц
Иллюстрация от Kai Huang et al. / Nature Photonics. Как стало известно, американские физики достигли очень значительного прорыва, вызвав антистоксову сверхфлуоресценцию в одиночных, а также в групповых наночастицах, легированных лантанидами. Причем, эффект был получен при комнатной температуре. Интересно то, что полученная таким образом скорость коллективного излучения ионов оказалась на четыре порядка выше, чем у обычной люминесценции. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Photonics, имеет огромный потенциал для использования одиночных наночастиц в создании оптических процессоров. Данные результаты подтверждают теоретические предсказания Роберта Дикке, сделанные им в 1954 году. Дикке впервые предположил возможность коллективного излучения атомов, которое он назвал сверхизлучением. Эффект наблюдается при расстоянии между атомами, меньшем длины волны испускаемого света.
Обнаружена возможность управления цветом люминесценции с помощью изменения концентрации металлов
На фото: Люминесценция координационных соединений лантаноидов под действием УФ-излучения. Автор: Илья Тайдаков. Российско-итальянская группа молодых исследователей представила созданные металлоорганические соединения, демонстрирующие интенсивное сине-зеленое свечение. Уникальность этих соединений заключается в возможности регулирования их спектральных характеристик путем модификации атома металла, с которым связаны органические лиганды. Такой симбиоз металла и лиганда позволил ученым увеличить яркость свечения почти в 40 раз по сравнению с исходной органической молекулой. Данное открытие может стать основой для разработки нового поколения органических светодиодов белого цвета, обладающих существенно более низкой стоимостью по сравнению с существующими аналогами. Белые органические светодиоды считаются наиболее экономичными источниками света, используемыми для уличного, бытового и дисплейного освещения.
Доказано существование природного механизма, стабилизирующего климатические флуктуации планетарного масштаба
Исследование, которое проведенно учеными Массачусетского технологического института и опубликованное в журнале Science Advances, подтверждает существование на Земле механизма “стабилизирующей обратной связи”, действующего в течение сотен тысяч лет. Этот механизм способствует возвращению климата к весьма стабильным значениям и поддержанию глобальной температуры в диапазоне, благоприятном для жизни. Несмотря на значительные изменения климата нашей планеты – от масштабной вулканической активности до глобальных ледниковых периодов и резких колебаний солнечной радиации – жизнь на Земле продолжается уже 3,7 миллиарда лет. Авторами предполагается, что это явление обусловлено простым процессом “силикатного выветривания”. Этот геологический процесс характеризуется медленным и непрерывным разрушением силикатных пород, сопровождающимся химическими реакциями, которые в конечном итоге извлекают углекислый газ из атмосферы и направляют его в осадочные отложения океана, где он фиксируется в горных породах.
Как создать самый маленький в мире фильм из отдельных атомов: проект “Мальчик и его атом”
Передовые нанофизики корпорации IBM еще в 2013 году создали самый маленький в мире фильм (вставка ниже), перемещая отдельные атомы углерода по медной поверхности. Фильм под названием “Мальчик и его атом” длится 60 секунд и состоит из 242 отдельных кадров. Ширина каждого кадра составляет примерно 50 атомов. Чтобы вы имели некоторое представление об этих поистине мельчайших масштабах, человеческий волос имеет ширину около 1 000 000 атомов. При желании IBM могла бы превратить “Мальчика и его атом” в полнометражный фильм и при этом уместить все кадры на ширине человеческого волоса. Самый маленький в мире фильм (что подтверждено Книгой рекордов Гиннесса) был создан с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) – двухтонного монстра, работающего при температуре чуть выше абсолютного нуля (-268 градусов Цельсия).
