Ученые предложили методику обработки поверхности при помощи вихревого лазера

Автор Май 28, 2016

Как показали исследования ученых из Японии, создавать тонкие микроиглы высотой более 10 мкм и диаметром менее 0,3 мкм на поверхности металла можно при помощи всего нескольких импульсов лазерного излучения. Созданные ими в рамках эксперимента матрицы таких микроигл могут применяться в роли электродов в самых разных практических областях. Вихревой лазер ранее использовался в основном при создании таких инструментов, как оптический пинцет, а также в ряде других оптических приборов. Характерной особенностью таких лазеров является кольцеобразный профиль интенсивности излучения и орбитальный угловой момент, вызванный сингулярностью фазы. На основе этих особенностей группа ученых из Chiba University (Япония) предложила новую сферу применения вихревых лазеров – […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Найден способ сделать молекулярные магниты более стабильными

Автор Май 28, 2016

Итальянские ученые успешно синтезировали молекулярные магниты, способные принимать нужную ориентацию в непосредственной близости от золотой поверхности. Достигнутый результат можно трактовать как важный шаг для целого направления, носящего название спинтроника, где спин электрона используется наряду с его зарядом. Молекулярные магниты – это магниты, представляющие собой одну единственную молекулу, способную «переключать» направление своего намагничивания за счет «переключения» между двумя состояниями спина. При низких температурах магнитное состояние такой молекулы сохраняется даже при отсутствии внешнего поля, поэтому подобные магниты рассматриваются как возможная база для создания более современных и компактных устройств хранения данных. В прошлом году группа исследователей из University of Florence (Италия) и их […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

В жидкостях тоже существуют кратеры

Автор Май 27, 2016

Представьте каплю дождя, ударяющуюся в песок и оставляющую на нем свой след. С первого взгляда кажется, что капля, движущаяся с большей скоростью, оставит более глубокий след. Однако, согласно статье, опубликованной в Physical Review Letters, данное утверждение не всегда истинно. Исследование воздействия ударов твердых тел о поверхности, покрытые сыпучим материалом, — достаточно распространены и востребованы. Свое применение они могут найти не только в качестве подраздела материаловедения, но и, например, в астрономии. Эксперименты, проводимые в рамках разрабатываемых теорий, позволяют воспроизвести различные виды кратеров, наблюдаемых на телах Солнечной Системы. Гораздо менее изученная ситуация – когда твердое тело заменено каплей жидкости, способной изменять форму […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Градиент температуры ведет к магнетизму

Автор Май 25, 2016

Компьютерные симуляции американских ученых показывают, что создание холодных и горячих областей в пределах особой пространственной конфигурации полупроводников вызывает внутренние электрические токи и приводит к появлению магнетизма. Если проведенный ими вычислительный эксперимент подтвердиться на практике, в будущем это может привести к существенному усовершенствованию электронных устройств, которые нагреваются в процессе эксплуатации. Коллеги ученых заинтригованы опубликованным сообщением, но, пока не будет предоставлено экспериментальных данных, предпочитают не высказываться о практической значимости обнаруженного эффекта. Известно, что градиент температуры может оказать существенное влияние на ток, протекающий через полупроводник, т.к. электроны и дырки, как правило, подвержены дрейфу от нагретых областей к более холодным. Подобные тепловые феномены могут […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Управление электронными состояниями фуллерена

Автор Май 22, 2016

Исследовательская группа из Германии, России и Китая нашла способ управления электронными состояниями молекул эндоэдрального фуллерена. Предположительно, предложенная техника может применяться и для других молекул. По мнению ученых, методика уже сейчас может быть полезна на практике, в частности, она позволит глубже исследовать спиновый транспорт в наноустройствах. Фуллерены – одна из аллотропных форм углерода, структура которой представляет собой эллипсоиды, составленные из отдельных пяти- или шестиугольников, в вершинах которых расположены атомы. Наиболее распространенным фуллереном считается C60, содержащий в себе 60 отдельных атомов; однако, встречаются и более массивные структуры. Эндоэдральный фуллерен представляет собой молекулы, имеющие внутри сферы (эллипсоида) некие дополнительные ионы или атомы. «Внутренние» […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Физические законы доказывают: сильно взаимосвязанные экономики уязвимы

Автор Май 22, 2016

Согласно последнему анализу, проведенному учеными из Франции и Италии, в случае кризиса страны с наиболее связанными между собой сегментами экономики, например Германия, более всего уязвимы, если правительство не предпринимает специальных усилий. Для изучения процессов распространения экономических потрясений из одной отрасли в другую через межотраслевые торговые связи исследователи использовали физическую теорию сетей, применив ее для каждой из 22 европейских стран. Полученные результаты свидетельствуют о том, что опасность для национальной экономики представляет «падение» одной отрасли, сильно взаимосвязанной с другими, а не только общий спад объемов производства. Многие годы исследователи со всего мира изучают самые разнообразные сети, от сетей друзей до компьютеров и […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Плазмонные наноструктуры – лучшие усилители электромагнитного поля

Автор Май 14, 2016

Ученые из Великобритании изобрели методику создания каскадных усилителей для электромагнитного излучения (в том числе и видимого света). Дополнив собственными исследованиями существующую технику, они получили возможность локально повышать интенсивность света в десятки раз. Известно, что отдельные наночастицы благородных металлов, расположенные на некоторой поверхности, могут значительно увеличивать электромагнитное поле в близлежащем пространстве. Это явление, которым пользуются многие исследователи в своих экспериментах, в частности, в нелинейной оптике, при оптической манипуляции нанообъектами, а также в различных химических и биологических исследованиях. Данный эффект объясняется взаимодействием электромагнитного излучения со свободным электронным газом у поверхности металла. Известно, что свободные электроны у поверхности металла могут совершать коллективные колебания, […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Струи жидкости могут формировать «крылья»

Автор Май 12, 2016

Струя обычной жидкости, ударяясь в плоскую пластину, формирует круговые формы. Но как выяснилось, так называемые вязкоупругие жидкости, помимо других форм, могут образовывать квадратные или треугольные структуры. Это странное поведение определяется особенностям взаимодействия такой жидкости с поверхностью в точке удара. За счет формирования своеобразных «крыльев» в жидкости снижается внутреннее напряжение. Естественно, подобные структуры влияют на транспорт жидкости и потенциально могут использоваться для фокусировки потока или оптимизации формирования капель в промышленных условиях. Вязкоупругие жидкости, таких как гели или пасты, реагируют на деформацию двумя способами: в них одновременно появляется как трение (за счет вязкости), так и упругий отклик (за счет упругости). Подобными свойствами […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

«Сверхтвердость» гелия — оровергнутая гипотеза

Автор Май 12, 2016

Еще в 2004 году американские ученые-экспериментаторы сделали предположение о существовании состояния «сверхтвердость» у кристаллического гелия, в чем-то напоминающего «сверхтекучесть» для жидкого состояния. Предполагалось, что в атомарном масштабе это свойство обеспечит гелию возможность «проходить сквозь стены». Но, спустя 8 лет, повторные эксперименты, выполненные той же научной группой, но с более высокой точностью и учетом всех замечаний коллег, не подтвердили первоначального предположения. Как оказалось, полученные ранее данные были неправильно интерпретированы. Правда, стоит отметить, что неправильная гипотеза стала поводом для развития измерительной техники, а также целого научного направления, изучающего влияние квантовых состояний атомов кристаллической решетки на макроскопические свойства объекта. Согласно теории, предложенной в […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Маленький-большой взрыв в адронном колайдере

Автор Май 11, 2016

На Большом Адронном Колайдере ученые провели серию экспериментов, цель которых изучение такого специфического состояния материи, как кварк-глюонная плазма. Исследования показали, что даже при наиболее высоких температурах, какие только способен производить БАК, с точки зрения своих физических свойств кварк-глюонная плазма остается наилучшим примером идеальной жидкости. В ноябре на Большом Адронном Коллайдере начались первые эксперименты по столкновению потоков тяжелых ионов. В рамках этих исследований частицы разгонялись до таких энергий, которые до сих пор были не достижимы для ускорителей, т.е. не могли участвовать в исследованиях. Работы, опубликованные по результатам этих экспериментов в журнале Physical Review Letters, демонстрируют первые результаты исследований. Ученые акцентировали свое […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика

Нанокластеры выполняют роль антиаксидантов

Автор Апр 23, 2016

Согласно последней работе ученых из США, углеродные наночастицы могут выступать в качестве антиоксидантов. К этому выводу научная группа пришла в результате спектроскопических исследований гидрофильных кластеров углерода. По их мнению, подобные структуры могут выполнять роль ферментов, преобразующих активные формы кислорода, например, супероксиды, в обычный кислород, не влияя на другие свободные радикалы, например, оксид азота. Предполагается, что опубликованная работа в будущем будет иметь важное значение для лечения серьёзных патологий, таких как черепно-мозговые травмы, инсульты, аутоиммунные заболевания и невропатии. Активные соединения кислорода, к примеру, супероксид, перекись водорода, органические перекиси и гидроксильные радикалы возникают в результате естественного аэробного метаболизма живых существ. Эти соединения участвуют […]

Читать далее Рубрики Естественные науки, Физика