Технологии

Совместная группа ученых, занимающихся исследованиями в Университете Милан-Бикокка и Лос-Аламосской лаборатории смогла синтезировать новый вид квантовых точек, после чего они были внедрены в прозрачный полимер в качестве приемников солнечной энергии. Открытие дает надежду, что вскоре могут появиться особые окна со встроенными солнечными батареями.

Группа японских ученых из Нагойского технологического института разработала вакуумную ультрафиолетовую лампу, излучающую свет с длиной волны 140-220 нанометров, что является уникальным для устройств такого рода. Синго Оно, один из руководителей проекта, отметил, что разработка имеет большие перспективы применения из-за высоких показателей продолжительности функционирования, теплопроводности, стабильности и компактных размеров.

Группа ученых из Великобритании и США в ходе исследований свойств меди сделала вывод, что теплопроводность этого материала можно повысить с помощью тонкого слоя графена. В своей работе физики использовали медные пленки с синтезированным на их поверхности графеном по технологии химического осаждения вещества из газообразного состояния. Для объективности результатов наблюдений замеры показателей теплопроводности дополнялись оптическими спектральными исследованиями и анализом изображений со сканирующего микроскопа.

С момента открытия графена А. Геймом и К. Новоселовым новый материал, обладающий исключительными свойствами электропроводности вкупе с легкостью и прочностью, так и не появился на массовом рынке в виде компонента сложной электроники. С графеном работают исключительно в лабораториях, а образцы устройств на основе этого материала существуют в единственных экземплярах. Как поясняют физики, получить идеально качественный графен весьма сложно. В противоположность сложившемуся мнению британские ученые предложили собственный уникальный метод получения высококачественного графена.

Американские ученые из Технологического института Джорджии разработали новый тип теплопроводящих волокон на основе полимера политиофена. По своим свойствам изобретение не уступает современным термопастам и может использоваться как часть охлаждающей системы для современной электроники и автомобилей.

Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники предложили новый метод дезинфекции пластиковых сосудов. Во время одного из экспериментов физикам удалось полностью уничтожить кишечную палочку при помощи направленного на пластиковую емкость электронного пучка. Наиболее примечателен тот факт, что исследователи не прибегали к традиционным методам дезинфекции, которые применяются сегодня, — сильному нагреву или воздействию радиацией.

Польские физики из Лазерного центра Института химической физики создали настольную лазерную установку, способную выдавать 10 тераватт мощности. Во время активации лазерного импульса по своей силе устройство превосходит все существующие ядерные реакторы мира. Установка функционирует по принципу оптического параметрического усиления.

Австралийские физики разработали устройство, состоящее из атомов эрбия и транзисторов, которое может преобразовывать свет в кубиты. Как заявили авторы разработки, изобретение может соединить несколько компьютеров в сеть, тем самым открыв путь к интернету будущего — квантовому интернету.

В научном издании Американской ассоциации химиков появилась статья о результатах работы над созданием омнифобной поверхности, которая способна отталкивать любой тип жидкостей, в том числе и неньютоновские жидкости. Стоит напомнить, что к омнифобным поверхностям относятся те поверхности, которые могут одновременно отталкивать и масла, и воду. Однако, в природе такие объекты практически не встречаются. Чаще всего можно встретить гидрофобные (отталкивающие воду) или гидрофильные (отталкивающие масла) поверхности.

Известно, что лучи света способны менять свой угол распространения, проходя через границы воды либо воздуха. Подобной природой обладают и магнитные поля, которые также искажаются при попадании на определенную границу с объектами которые обладают магнитными свойствами. Используя этот факт, испанские ученые сделали предположение, касающееся того, как должны выглядеть устройства, концентрирующие магнитное поле в определенной точке пространства. Как заявили специалисты, подобные устройства помогут создавать более чувствительные датчики или же открыть новую веху в области передачи магнитного потока из одной точки в другую.

При разработке оптических ограничителей, предназначенных для защиты чувствительных приборов и глаза человека от опасного лазерного излучения, придется учитывать форму наночастиц, взаимодействующих со светом. К такому выводу пришли немецкие ученые, которые экспериментально установили, что существует большое расхождение между спектром нелинейного пропускания и спектром поглощения поверхностного плазмонного резонанса.

Итальянские ученые представили новую методику по управлению жидкими кристаллами, согласно которой жидкие кристаллы можно собирать в группы и перемещать в заданную позицию с помощью полей, которые генерируются пироэлектрическим материалом под воздействием температуры. Таким образом, предпринята попытка совершенно по новому взглянуть на способ управления жидкими кристаллами, которые сегодня используются повсеместно – в системах отображения, оптике и фотонике.

Американские ученые полагают, что новый вид солнечных батарей на основе органических элементов в сочетании с наночастицами из металла могут послужить отличной альтернативой существующим аналогам на основе кремниевых элементов. Органические материалы значительно удешевляют устройство и делают его более энергоэффективным, если найти пути преодоления некоторых препятствий.

В одной из статей научного журнала Nature появилась информация об изобретении американскими физиками особого гелевого материала, который изготовлен на основе нанотрубок и способен плавать против течения или плыть по произвольной траектории. Предполагается, что такое изобретение поможет в будущем создать микроскопические объекты, которые смогут копировать поведение одноклеточных организмов.

Американскими физиками создана цветная электронная бумага, которая имеет достаточно высокую производительность и позволяет проигрывать видео в высоком качестве, а также комфортно работать с другим мультимедийным контентом. Планируется, что новинка в скором времени будет использоваться в самых современных моделях гибких смартфонов и планшетов.

Группа ученых, занимающихся изучением возобновляемых источников энергии в Национальной лаборатории NREL (США), показала миру, насколько могут быть эффективными солнечные панели на основе квантовых точек. В основе работы экспериментальной солнечной батареи лежит так называемый процесс множественной экситонной генерации. На образце было продемонстрировано достаточно интересное явление – каждый синий фотон смог генерировать практически на 30% больше электроэнергии, чем это сегодня возможно в условиях существующих технологий.

Процесс кипячения воды у многих ассоциируется, в первую очередь, с многочисленными пузырьками, которые поднимаются со дна нагреваемого сосуда на поверхность жидкости. Такой, казалось бы, простой и всем известный процесс сложно представить как-то иначе, однако, ученые утверждают, что теперь вода может кипеть и без пузырьков. Подобный эффект уже раньше демонстрировали ученые при помощи различных физических ухищрений, но новый вариант кипячения жидкости без пузырьков имеет совершенно другую природу.

Группа ученых предложила уникальную методику осязания для роботов, согласно которой роботы могут различать схожие по текстуре поверхности гораздо лучше, чем люди. Результаты исследований по этому вопросу опубликованы в научном журнале Frontiers in Neurorbotics.

На сегодняшний день вряд ли кого-то удивишь солнечной батареей, работающей при помощи концентраторов солнечной энергии. Однако инженеры компании Morgan Solar представили более совершенное устройство, в котором концентратор объединен с панелью, на которой установлен особый фотоэлемент. Благодаря этому разработка не нуждается в дополнительных громоздких аккумуляторных элементах.

Группа американских ученых анонсировала новую технологию, которая позволяет получить голографическое изображение в спектре инфракрасного излучения, используя особый метаматериал из золотых наноструктур на подложке, выполненной из германия и кремния. Подробности получения голограммы приведены в специализированном научном издании Nature Materials.

Благодаря совместным усилиям итальянских и американских ученых удалось разработать первый микроскопический неорганический светодиод, сконструированный на основе оксидов кремния и олова. Светодиод излучает частоты в ультрафиолетовом диапазоне и пригоден для интеграции в различное сложное оборудование, применяемое в медицине. Более подробная картина американо-итальянской разработки представлена в научном журнале Nature Communications.

Коллектив ученых из Института общей физики имени А.М.Прохорова РАН и Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики инициирует идею создания фотонных кристаллов, основой которых могли бы служить сегнетоэлектрики. В своей научной работе, которую опубликовал специализированный научный журнал "Физика твердого тела", отечественные исследователи прогнозируют снижение продолжительности технологического цикла производства фотонных кристаллов, а также возможность их перестройки уже в процессе эксплуатации. В основу предлагаемого метода легли селективное изменение поляризации доменов сегнетоэлектриков при помощи интерферирующих пучков волн и однородного электрического поля.

Усилиями группы американских ученых был создан сверхчувствительный датчик инфракрасного излучения, полученный из чешуи крыльев бабочки семейства Morpho и углеродных нанотрубок. Результаты экспериментальных работ были опубликованы в научном журнале Nature Photonics.

Как известно, бабочки семейства Morpho характеризуются наличием ярких блестящих крыльев синего, бежевого или перламутрового цвета. Вплоть до середины XX века ученым-зоологам не было известно, что секрет красоты крыльев бабочек Morpho заключается не особой пигментации, а в уникальной структуре чешуек.

Совместными усилиями американских физиков из двух университетов – Иллинойского университета в Урбане и Шампейне и Северо-Западного университета – произведена модернизация конструкции магниторезонансного силового микроскопа.

Не секрет, что магниторезонансная силовая микроскопия включает в себя преимущества нескольких научных методик исследования и дает возможность получать качественные изображения исследуемых объектов с разрешением примерно 10 нанометров.

Журнал Physical Today опубликовал результаты выводов ученых о современных способах исследований исторических произведений искусства и археологических находок при помощи технологии установок ускорителей частиц.

Составить подробный список методов исследований не представляется возможным, поскольку разнообразные исследовательские лаборатории имеют различное оборудование и успешно работают в Париже, Севилье и Флоренции. Ниже будет приведено описание двух методов, которые широко применяются в США Университетом Нотр-Дам.

По сообщениям научного журнала Nature Communications, корейские физики совместно с американскими учеными изобрели метод получения пленки графена, которую можно синтезировать уже при комнатной температуре практически на любой поверхности - металлической, пластиковой или даже стеклянной.

Как говорят сами авторы разработки, новый метод синтеза графена в скором будущем может быть внедрен в промышленность, занимающуюся производством сложной микроэлектроники и оптических устройств, имеющих в своем составе новую форму углерода - графен.

Объемы современных носителей электронной информации просто поразительны. А ведь еще несколько десятков лет тому назад об этом можно было только мечтать. Однако достижения современной науки в области микроэлектроники сумели еще больше поразить мир созданием опытного образца памяти, в которой 1 бит информации занимает небольшую ячейку размером 4 на 16 нм (всего 12 атомов).