Теплопередача в графене больше, чем ожидалось

Автор Май 28, 2016

В лаборатории IBM были проведены исследования теплопередачи между графеном и подложкой, на которой сформировано графеновое устройство. Как оказалось, этот процесс имеет большие масштабы, нежели предполагалось ранее. Полученная в ходе эксперимента информация будет использована для поиска решений обозначенной проблемы. Начиная с момента открытия в 2004 году, новая структурная модификация углерода, графен, не перестает удивлять ученых своими уникальными физико-химическими свойствами. Уже описанные особенности сделали графен одним из наиболее перспективных материалов для развития электроники будущего, в частности, некоторые ученые полагают, что графен мог бы стать отличной заменой кремнию. На сегодняшний день графен – самый тонкий из известных материалов. Он состоит всего лишь из […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Методы физики позволяют исследовать клеточные волны

Автор Май 28, 2016

Физические методы помогают глубже понять аспекты перемещения биологических клеток. Группа Тайваньских ученых предложила методику для исследования волн, возникающих на поверхности клеток; реализация метода на практике позволила получить количественные характеристики, подтверждающую разработанную ранее теорию. Один из аспектов процесса заживления ран – перемещение особых клеток в нашей коже. Наблюдения показывают, что клеткам, склонным к перемещению, свойственны необычные механические колебания, возникающие на поверхности. Над наблюдением поверхностных волн в биологических клетках, способных к перемещению, параллельно работает несколько исследовательских групп. Движение таких клеток во многом напоминает поведение амебы: клетка сначала выпускает вперед несколько «щупалец», после чего «подтягивает» вслед за ними остальное «тело». Волны проходят по […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Поток электронов намагничивает графен

Автор Май 28, 2016

Ученые из Великобритании открыли еще одно полезное свойство графена. Оказывается, он может быть намагничен простым потоком электронов. Обнаруженный эффект может в будущем пригодиться при создании спинтронных или квантово-информационных устройств, принцип действия которых основан на использовании спина электрона. Графен представляет собой материал, напоминающий пчелиные соты толщиной всего в один атом. Углерод, расположенный в узлах кристаллической решетки, формирует двумерную гексагональную структуру. С точки зрения теории проводимости, графен ведет себя как полу-металл. Данный материал часто рассматривают как возможную замену кремнию в электронных устройствах будущего за счет его чрезвычайно высокой проводимости и возможности его использования при создании компонент чрезвычайно малых размеров. Традиционно объектом исследования […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Исследование разрыва молекулярных связей

Автор Май 27, 2016

Исследователи из США преуспели в измерении электрической проводимости и механической прочности наноразмерной молекулярной связи. Более глубокое понимание физических свойств единичного молекулярного соединения может в будущем понадобиться для производства полезных наноэлектронных устройств. В молекулярной электрической цепи одна единственная молекула оказывается связана с металлическим электродом, и связь между этими двумя составляющими определяется вкладом двух компонент: физической и электрической. Уже достаточно давно исследователи нашли способ получать детальную информацию об электрической составляющей связи, однако, до сих пор физическая составляющая оставалась слабо изучена. Для решения этой проблемы совместная группа ученых из Columbia University и Brookhaven National Laboratories (США) разработала методику одновременного раздельного измерения физической и […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Микрофлюидика поможет лечению раковых заболеваний

Автор Май 27, 2016

Совместная группа ученых из Дании и США разработала новый способ оценки активности ферментов в отдельных клетках человеческого тела. Предложенный метод, базирующийся на принципах микрофлюидики, может использоваться для определения поведения и реакции на химиотерапию различных клеток злокачественных опухолей. Многие химиотерапевтические средства для лечения рака были разработаны специально с расчетом на то, что они будут вмешиваться в деятельность специфического семейства ферментов – топоизомеразы ДНК. Эти ферменты присутствуют в раковых клетках в более высоких концентрациях по сравнению со здоровыми клетками человеческого тела. Более того, эти ферменты предложены в качестве прогностического маркера раковых заболеваний. К сожалению, многие пациенты либо изначально устойчивы к лекарственным препаратам, […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Нанотрубки позволяют наблюдать за активностью ферментов

Автор Май 26, 2016

По типу привязки фермента к углеродным нанотрубкам ученым из США удалось провести мониторинг белковых процессов с беспрецедентной точностью. Предложенная методика представляет собой принципиально новый подход к изучению биологических молекул и может в будущем найти применение в различных сферах медицины. В частности, методика позволит проводить исследования биомолекул, затронутых определенными заболеваниями, а также разрабатывать новые препараты. Несмотря на высокий уровень развития технологий, ученые все еще не могут до конца проникнуть в природу сложных биологических молекул и того, как они взаимодействуют с окружающей средой. Белки, например, склонны изгибаться вокруг длинных цепочек аминокислот и ферментов, в частности, меняют форму, когда связываются с субстратом. Часто […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Ученые предложили способ управления нитями света

Автор Май 25, 2016

При благоприятных условиях лазер высокой интенсивности может образовывать так называемые филаменты – своеобразные протяженные «нити» излучения, энергия которого локализована в пространстве. Эти филаменты имеют целый диапазон возможных применений, но эксперименты показали, что они достаточно неустойчивы, их трудно контролировать. В своей последней работе группа ученых из Греции показала, что как нити, так и взаимодействия между ними могут быть стабилизированы, если она направлены в стекло, оптические свойства которого периодически изменяются в пространстве. Луч света, сфокусированный на маленьком объекте, распространяется за него посредством дифракции. Если свет будет достаточно интенсивным, он будет взаимодействовать со средой (например, с воздухом или стеклом), повышая показатель преломления в […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Новая техника позволяет значительно упростить производство транзисторов наноразмера

Автор Май 25, 2016

Группа ученых из США нашла новый способ интегрировать ультратонкие пленки сложных полупроводников непосредственно на кремниевые основания. Техника позволяет создавать высокоэффективные транзисторы, имеющие наноразмеры, но потребляющие при этом крайне малую мощность. Важной особенностью таких компонент является тот факт, что они могут быстро по сравнению со своими «полноразмерными» аналогами переключаться между открытым и закрытым состоянием, имея при этом крайне высокое отношение токов включенного и выключенного состояний. С развитием технологий самые обычные электронные схемы уменьшаются и уже в ближайшем будущем могут достигнуть фундаментальных пределов, установленных природой для такого полупроводникового материала, как кремний. Таким образом, уже сейчас начался поиск более подходящих веществ для производства […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Дополнительные молекулы позволяют строить сложные трехмерные наноструктуры

Автор Май 25, 2016

Ученые из Великобритании впервые продемонстрировали методику создания сложных трехмерных самоассоциирующихся структур на поверхности. Ранее подобные структуры могли иметь лишь два измерения. Новая техника могла бы быть полезна в процессе создания молекулярного компьютера и устройств для хранения информации. Самосборка (само-ассоциация) – превосходный метод для изготовления поверхностных наноструктур. Он достаточно прост, при этом не требует дополнительно дорогого оборудования и необычных условий для проведения эксперимента. Однако до сих пор техника использовалась в основном для того, чтобы создавать относительно простые двумерные периодические структуры. Разработка все более сложных и сложных структур является одной из целей современных нанотехнологий. Соответственно, научный мир ищет новые способы их производства. […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Наночастицы позволяют улучшить методику протонной терапии

Автор Май 20, 2016

Известно, что столкновение высокоэнергетических протонов с металлическими наночастицами может вызвать эмиссию вторичных электронов и характерных рентгеновских лучей с определенной энергией. Такое индуцированное излучение, по мнению ученых из Кореи, может использоваться для повышения целевой дозы излучения в ходе протонной терапии злокачественных опухолей без увеличения нецелевой дозы, рассеиваемой в здоровых тканях. Лабораторные эксперименты показали, что методика не только позволяет снизить долю излучения, полученную здоровыми тканями, а также значительно повысить процент выживаемости подопытных животных через год после облучения. Протонная терапия, как правило, основана на использовании размытого Брегговского пика. Данный пик, грубо говоря, представляет собой размытый максимум выделения радиационной дозы на последних миллиметрах пробега […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология

Ученые сделали следующий шаг на пути к функциональному нанокомпьютеру

Автор Май 19, 2016

Группа исследователей из США построила миниатюрный программируемый компьютер из сочетания нанопроводов. Предложенная ими конструкция является наиболее сложной наноэлектронной системой из когда-либо изготовленных по идеологии «снизу вверх» (т.е. от малого к большому). Применявшиеся для создания устройства методы производства потенциально могут продлить жизнь известного закона Мура, который описывал путь развития полупроводниковой индустрии в течение десятилетий. Транзисторы, изготовленные с помощью этой методики, могут иметь размеры менее 20 нм в поперечнике (для сравнения в стандартных для отрасли устройствах сам по себе канал транзистора имеет ширину 22 нм). В 1965 году Гордон Мур, один из основателей Intel, предсказал, что количество транзисторов на квадратный дюйм интегральной […]

Читать далее Рубрики Нанотехнология, Технология