Заставляет электроны двигаться по замысловатым траекториям новый странный эффект, возникающий в графене.

25
Сен
0

В области движения электроны весьма походят на людей, и те и другие следуют по пути наименьшего сопротивления. В среде токопроводящего материала это означает то, что электроны движутся в направлении распространения электрического поля,  источником которого является приложенный электрический потенциал. Тем не менее, электроны, как и некоторые люди, порой игнорируют правила. Это продемонстрировали ученые-физики из Массачусетского технологического института и Манчестерского университета, которые создали новый материал, основой которого стал графен, и в среде которого электроны могут двигаться под заданными углами по отношению к направлению приложенного электрического поля. Следует отметить, что такая возможность управления направлением движения электронов может использоваться для создания новых типов высокоэффективных транзисторов и других полупроводниковых устройств, благодаря появлению которых в электронике может произойти революция в буквальном смысле этого термина.

На основе графена был разработан новый сверхпроводящий материал.

26
Мар
0

Разработан новый сверхпроводящий материал на основе графена

Ученые из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC американского Министерства энергетики обнаружили, что введение атомов кальция в структуру графена, формы углерода, кристаллическая решетка  которого имеет одноатомную толщину, превращает этот материал в сверхпроводник, способный передавать электрическую энергию со 100-процентной эффективностью, т.е. практически без потерь. То, что такая комбинация материалов является сверхроводником, ученым было известно практически в течение десятилетия. Но новые исследования позволили ученым выяснить роль каждого компонента сложного материала в деле формирования явления сверхпроводимости.

Особенности структуры внутреннего радиационного пояса Ван Аллена выяснили ученые.

26
Мар
0

Ученые выяснили особенности структуры внутреннего радиационного пояса Ван Аллена

Ни для кого не является секретом, что Землю окружают два радиационных пояса, которые известны под названием поясов Ван Аллена. Внутренний пояс состоит из высокоэнергетических свободных электронов, а внешний - из протонов, которые  удерживаются магнитным полем нашей планеты. И недавно данные, полученные при помощи спутников-близнецов RBSP, запущенных с целью изучения поясов Ван Аллена, позволили ученым выяснить, что внутренний пояс имеет неоднородную структуру, его структура чем-то напоминает наклонные полосы, украшающие шкуру зебры.

Наноантенны, позволят создать беспроводные сети, объединяющие группы нано- и микромеханизмов.

19
Дек
0

Наноантенны, изготовленные из графена, позволят создать беспроводные сети, объединяющие группы нано- и микромеханизмов

Исследователи из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), проведя ряд компьютерных моделирований, продемонстрировали возможность создания крошечных наноантенн из графена, с помощью которых сотни и тысячи механизмов  или устройств нано- и микро-уровня могут объединиться в единую сеть посредством технологий беспроводной связи. Кроме предоставления подобной возможности, графеновые наноантенны могут быть использованы в мобильных телефонах и других электронных устройствах, имеющих подключение к Интернету, позволяя этим устройствам обмениваться данными с более высокими скоростями. Как можно догадаться, основным ключевым моментом новых наноантенн является именно графен, который в отличие от традиционных металлов, меди или серебра, может работать в качестве антенны с гораздо меньшим количеством подводимой энергии. Этот эффект достигается за счет использования поверхностных электронных волн, возникающих на поверхности графена при определенных условиях.

Создан новый вид микроскопа.

13
Окт
0

Создан новый вид микроскопа, использующий луч протонов для проникновения в глубины материалов

Исследователи из Массачусетского технологического института, работая совместно с учеными из НАСА, разработали микроскоп нового типа, который вместо лучей электронов или света использует луч протонов - субатомных частиц, не имеющих  электрического заряда. Такая "нейтральная" природа используемых частиц позволяет получать высококачественные изображения с высокой разрешающей способностью "внутренностей" металлических объектов, деталей двигателей, аккумуляторных батарей и топливных элементов, причем прямо в процессе их работы. Нейтронный инструмент является чувствительным к магнитным свойствам исследуемых материалов, а его уникальная способность "видеть" легкие элементы очень пригодится для проведений исследований в области химии и биохимии.

Увеличить скорость работы полевых транзисторов удалось китайским ученым.

23
Авг
0

Китайским ученым с помощью эффекта квантового туннелирования удалось увеличить скорость работы полевых транзисторов

Исследователи из Фуданьского университета в Шанхае (Fudan University), Китай, обнаружили способ существенного ускорения работы традиционных полевых транзисторов, которые сегодня являются основой практически всех компьютерных чипов, от  процессоров до памяти. Работа, опубликованная в журнале Science, описывает структуру нового туннельного полевого транзистора (Tunneling Field-Effect Transistor, TFET), на переключение которого, по сравнению с обычными транзисторами, требуется значительно меньшее количество энергии, что, в свою очередь, позволяет работать этому транзистору на более высоких частотах. В большинстве современных компьютерных чипов используются MOSFET-транзисторы (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors), управляемые с помощью потенциала на плавающем затворе (Floating-Gate, FG). И, как хорошо известно, технологии изготовления таких транзисторов начинают приближаться к физическим ограничениям, которые не позволяют уменьшать их и без того маленькие размеры, увеличивая частоту их работы.

Новый тип магнитной памяти, не требующий использования магнитов.

23
Авг
0

Создан новый тип магнитной памяти, не требующий использования магнитов

Ученые из Еврейского университета (Hebrew University), Иерусалим, и Научного института Вайцмана (Weizmann Institute of Science) разработали новую достаточно простую технологию намагничивания материалов, которая может избавить от необходимости использования  постоянных и электрических магнитов в устройствах магнитной записи и хранения данных. Помимо этого, структура новых ячеек магнитной памяти совместима с существующими технологическими процессами производства полупроводников, что позволит создать недорогие кремниевые универсальные устройства памяти, обладающие чрезвычайно высоким показателем плотности хранения информации.

Снимок внутренней структуры атома.

29
Май
0

Ученым удалось сделать снимок внутренней структуры атома

Получение изображения внутреннего строения атома, его электронов, протонов и нейтронов, является невероятно сложной задачей, даже с учетом высокого уровня развития современных технологий. Все трудности в этом деле заключаются в  том, что движение всех субатомных частиц описывается законами квантовой механики, которые не позволяют произвести внешнее вмешательство в движение частиц без нарушения этого движения. Вместо этого квантовая теория дает в руки ученых волновую функцию каждой частицы, которая описывает движение этой частицы и позволяет рассчитать вероятность обнаружения данной частицы в определенном месте в определенный момент времени. Используя эти известные волновые функции различных частиц, ученые-физики впервые оказались в состоянии сделать снимок "внутренностей" атома водорода, которой может обеспечить более глубокое понимание квантового мира и устройства всей материи, существующей во Вселенной.

Способны защитить жизнь в вакууме и в любой агрессивной среде невидимые нано-скафандры.

22
Апр
0

Невидимые нано-скафандры способны защитить жизнь в вакууме и в любой агрессивной среде

Во многих научно-фантастических произведениях их герои для защиты их организма в вакууме или другой агрессивной среде используют тончайшие скафандры, изготовленные на основе нанотехнологий, даже в то время, когда люди еще не придумали  понятие "нанотехнологий". Но сейчас, благодаря открытию, сделанному группой ученых из Медицинской школы университета Хамамацу (Hamamatsu University School of Medicine), Япония, вышеупомянутые наноскафандры перешли из разряда научной фантастики в разряд реально существующих вещей. Проводя свои исследования, команда профессора Такахико Хариямы (Takahiko Hariyama) разработала технологию, позволяющую создавать невидимые гибкие оболочки, защитные скафандры, толщиной всего 50-100 миллиардных долей метра.

Ученые получают первые намеки относительно существования темной материи.

7
Апр
0

Данные, полученные инструментом на борту космической станции, дают ученым первые намеки относительно существования темной материи
Данные, полученные с помощью спектрометра Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), инструмента, находящегося в космосе в составе Международной Космической Станции (МКС), дали ученым возможность обнаружить первые намеки на существование загадочной темной  материи. Об этом факте объявил известный физик-ядерщик, Лауреат Нобелевской премии по физике 1976, профессор Сэмюэл Тинг (Samuel Ting), который принимает участие в исследованиях, проводимых с помощью спектрометра AMS.
По существу, полученные учеными результаты являются самыми точными на сегодняшний день измерениями соотношения электронов и позитронов, находящихся в составе космических лучей. С точки зрения фундаментальной физики данное соотношение играет ключевую роль в некоторых аспектах устройства Вселенной, изучение которых может пролить свет на загадочную природу темной материи.