"Project Squid Skin"-"умный"камуфляж, действующий по принципу кожи обитателей морских глубин.

Морские существа, такие как осьминог, кальмар и каракатица обладают высокоразвитой способностью к мимикрии. Их кожа обладает некоторыми примитивными оптическимимеханизмами, которые позволяют ей изменять свой цвет, приспосабливаясь к общему фону окружающей среды. Основой этого естественного камуфляжа являются светочувствительные белки, подобные белкам, находящимся в глазах существ, которые позволяют им"видеть"сквозь свою кожу. Естественно, что военные хотят раскрыть все тайны такой технологии и приспособить ее под свои нужды.

Управление научных исследований ВМФ США (Office of Naval Research) начало реализацию программы"Project Squid Skin".В рамках этой четырехлетней программы уже выделено финансирование в размере 6 миллионов долларов ученым из университета Райс и Морской биологической лабораториив Вуудс Холе (Marine Biological Laboratory in Woods Hole), работающим в направлениях нанотехнологий и морской биологии. Конечной целью программы является создание"умного"камуфляжа для военных на основе метаматериалов, структура которых позаимствована у морских обитателей.

Согласно заявлению Наоми Халас (Naomi Halas), профессору нано-оптики в университете Райсе и научному руководителю проекта, камуфляж на основе метаматериалов будет полностью адаптивным и самостоятельно приспосабливающимся к меняющимся условиям окружающей среды. Листы этих метаматериалов, имеющих упорядоченные наноструктуры на поверхности, смогут изменять свой цвет так быстро, как это происходит на экране высококачественного телевизора. В состав этих материалов будут входить также светочувствительные наночастицы и внутренняя система, обрабатывающая поступающую информацию.

Просмотрев ролик, представленный ниже, который был отснят Роджером Хэнлоном (Roger Hanlon), морским биологом из Вуудс Холла, можно понять, почему естественные возможности биомимикрии морских обитателей так интересуют военных. Роджер Хэнлон, посвятивший более 30 лет своих исследований явлению биомимикрии морских обитателей, является чуть ли не главным участником проекта"Project Squid Skin".Именно на его долю выпало осуществить математическое описание функционирования явления и разработать своеобразную"нервную систему"нового метаматериала, которая будет отвечать за обработку поступающей видеоинформации.

Источник

Fuji -первый дельфин с плавником-протезом.

В аквариуме города Окинава, Okinawa Churaumi Aquarium, последнее время выстраивается длинная очередь посетителей, которые желают увидеть первого в мире дельфина с искусственным плавником. Дельфин Фуджи, возрастом около 40 лет, потерял несколько около 75 процентов своего плавника в результате ампутации, сделанной из-за заболевания тканей.В 2004 году компания Bridgestone, крупнейший японский изготовитель автомобильных покрышек, разработала и изготовила протез для Фуджи, выполненный из силикона, наполненного пористой резиной и армированного углеродным волокном.

В результате получилась почти точная копия хвоста дельфина, только немного меньших размеров. Несмотря на меньший хвост, дельфин Фуджи все еще способен выполнять прыжки и трюки, развлекая посетителей дельфинария Churaumi. Изготовление протеза хвоста для дельфина стоило около 83 тысяч долларов. Так что, благодаря современным технологиям протезирования не только люди могут возвращаться к нормальной жизни, теперь очередь дошла и до животных.

Источник

Радар в обуви позволит определить местоположение в мертвых зонах GPS.

Широкое распространение навигационных устройств на базе GPS делает практически невозможной вероятность потеряться или заблудиться даже в условиях незнакомой местности. Но, как бы там ни было, система GPS еще далека от совершенства и существует немало мест, куда не достигают сигналы спутников. Единственным решением для осуществления навигации в таких мертвых зонах является использование инерционных навигационных систем, которые, измеряя скорость и направление движения вычисляют местоположение, используя в качестве опорной точки последнее местоположение, определенное с помощью GPS.

Но и инерционный навигационные системы подвержены одному существенному недостатку, даже малейшая ошибка в измерении скорости и направления приводит к тому, что эта погрешность накапливается в течение длительного времени, что значительно искажает результат вычисления местоположения. Ученые из университета Карнеги-Меллоуннашли решение этой проблемы, встроив радарную установку прямо в обувь пользователя навигационной системы.

Использование этого радара, который постоянно измеряет расстояние между ногой человека и поверхностью земли, позволяет инерционной навигационной системе точно определить момент, когда человек останавливается и стоит на месте. Ведь основной"болячкой"инерционных систем является то, что система самостоятельно не может точно определить момент остановки, она продолжает считать, что человек, пусть и медленно, но продолжает двигаться. Использование радара позволяет избавиться от этого и значительно уменьшает ошибку определения местоположения.

Конечно, оборудование радарной системой каждой пары обуви, которую носит человек, это уж слишком. Но для людей, которые проводят под землей немало времени, для шахтеров, рабочих-строителей и инженеров, работающих на прокладке туннелей, такая технология может стать единственным методом точного определения своего текущего местоположения.

Источник

Ученые CERN впервые поймали антивещество в ловушку.

В то время как ученые CERN продолжают сталкивать протоны в Большом адронном коллайдере, пытаясь создать миниатюрный Большой взрыв и глубже проникнуть в тайны материи и Вселенной, другие, менее известные эксперименты CERN дают значимые результаты. Команде ученых из Женевской лаборатории CERN впервые в истории удалось поймать в магнитной ловушке и удержать в ней атомы антивещества, антиводорода, являющегося антиподом обычного водорода.

Впервые антиводород был получен гораздо раньше в лабораториях CERN, в 2002 году. Но те атомы антивещества существовали всего несколько коротких микросекунд, прежде чемстать вспышкой гамма-излучения, столкнувшись и аннигилировав с атомами обычного вещества. Способность удерживать антивещество в ловушке в течение длительного времени станет началом целого ряда экспериментов по его изучению, которые позволят ответить на вопрос почему антивещество, созданное в равной пропорции с обычным веществом во время рождения Вселенной, полностью отсутствует в настоящее время.

Ответы на вопросы, связанные с антивеществом, могут перевернуть с ног на голову все современные физические теории и представления. Так же может быть разрушена устоявшаяся стандартная модель физики элементарных частиц, что отбросит науку назад к исходной точке. Если в результате исследований окажется, что антивещество существенно отличается от теоретической модели, разработанной физиками, это может буквально"взорвать"всю современную физику.

Естественно устройство по созданию антивещества и улавливания его в ловушке невероятно сложно. Процесс получения антивещества начинается с того, что плотное облако охлажденных антипротонов медленно совмещается с облаком позитронов, где и происходит формирование антиводорода. Это все происходит в недрах магнитной ловушки,имеющей сложную форму магнитного поля, сформированного несколькими магнитами со сверхпроводящими обмотками. Именно это магнитное поле удерживает атомы антиматерии от столкновений с атомами обычной материи и от их взаимного уничтожения.

Пока у ученых получилось удерживать атомы антиматерии в течение всего около одной десятой секунды, по сравнению с микросекундами, это просто громадный срок жизни антивещества и достаточный для того, что бы провести массу экспериментов, касающихся антиматерии. В будущем ученые планируют создать более совершенную магнитную ловушку с помощью которой время жизни антиматерии станет существенно длиннее, а это, в свою очередь, откроет перед учеными еще большие перспективы.

Источник

Ученые начинают глобальную программу по классификации всех видов живых существ на Земном шаре.

Ученые-таксономисты, занимающиеся описанием и занесением в каталог всех видов живых существ, начали глобальную программу Sustain What, основной задачей которой является описание и внесение в каталог абсолютно всех видов живых существ за последующие 50 лет. На конференции, прошедшей на прошлой неделе в Нью-Йорке, было заявлено, что для реализации этой задачи потребуется идентификация и классификация более 10 миллионов новых разновидностей живых существ. Для большего понимания глобальности поставленной задачи следует привести тот факт, что с 1758 года, когдаКарл Линней (Carl Linnaeus)создал универсальную методику идентификации живых существ, в каталог было внесено всего два миллиона видов.

Ботаники, зоологи, экологи, программисты и специалисты в области информационных технологий полагают, что развитие современного информационного мира делает эту задачу посильной. Самым важным является то, что теперь есть возможность сбора и представления информации в онлайн-режиме. Упорядоченная информация в цифровом виде сделает практически невозможным повторное классифицирование одного и того же вида живых существ. Использование Интернета так же позволит ученым-таксономистам использовать для каталогизации все данные, предоставляемые любителями и энтузиастами со всех уголков земного шара. В настоящее время некоторые группы ученых уже ведутсвои собственные базы данных флоры и фауны, подобные Википедии, такие какEncyclopedia of LifeиMushroomObserver.

В рамках новой инициативы уже начались некоторые действия. Сара Грэйвс (Sara Graves), программист из университета Алабамы, Хантсвилл, и ее коллеги разрабатывают интеллектуальное программное обеспечение, которое будет использоваться для анализа и классификации фотоснимков, присланных энтузиастами-любителями. Создаваемое программное обеспечение основывается на алгоритмах Algorithm Development and Mining (ADaM), изначально разработанных для анализа снимков, сделанных спутниками НАСА. Новая версия будет использовать распознавание образов живых существ для дальнейшего их поиска по базам данных. В случае, если программа не сможет самостоятельно произвести распознавание и классификацию живого организма, к этому процессу будет привлечен соответствующий человек-специалист.

Источник

Темный экситон - темная лошадка в гонке квантовых вычислений.

Гонка в области реализации квантовых вычислений постепенно набирает обороты. И теперь в нее вступил еще один участник, темныйэкситон,претендующий на роль кубита (qubit) - элементарной ячейки будущих квантовых процессоров. В публикации на страницах журнала Nature, авторы утверждают, что эту квазичастицу достаточно несложно получить, она достаточно стабильна и, используя внешний источник света, не составляет труда записывать и считывать из нее информацию.

Экситон - это квазичастица, которая состоит из электрона и"дырки",пустого места в электронной оболочке ядра атома. Когда вращение дырки и электрона происходит в противоположном направлении, эта квазичастица называется"ярким экситоном",когда электрон и дырка вращаются в одном и том же направлении, то такой экситон"темным экситоном".Поскольку вращение электрона и дырки в ярком экситоне происходит в противоположном направлении, он является весьма неустойчивой частицей, любого внешнего воздействия становится достаточным для того, что бы свободный электрон занял место дырки, испустив при этом один фотон света. Темный экситон, наоборот, является достаточноустойчивой и долгоживущей квазичастицей, из-за того, что достаточно непросто столкнуть электрон с орбиты внутрь дырки.

Для того, что бы создать темный экситон ученые"собрали"три парных экситона, биэкситона (biexcitons), под влиянием внешних факторов в непосредственной близости друг от друга. В результате электронного обмена между этими квазичастицами, одна из них преобразовалась в яркий экситон и прекратила свое существование как квазичастица. Два оставшихся биэкситона успешно превратились в два темных экситона. Но сами по себе темные экситоны не могут испускать или поглощать фотоны света, поэтому для записи и считывания информации ученые применили другой метод. Эти квазичастицы были активированы с помощью электрического заряда. Передав этим частицам с помощью специальных носителей электрический заряд, ученые обнаружили, что отрицательно или положительно заряженные экситоны стали снова оптически активными, т.е. способными поглощать и испускать фотоны света. А это означает, чтов эти частицы можно записывать, считывать из них информацию и использовать их в качестве полноценных квантовых битов.

К сожалению, эти эксперименты являются только первыми шагами в направлении квантовых вычислений, использующих свойства темных экситонов. Пока экситон способен хранить информацию только на протяжении 5 наносекунд с момента записи, да и работает это все при температуре 4.2 градуса выше абсолютного нуля. Но, как говорится, это только начало.

Источник

Самая маленькая в мире"бутылка"вмещает только одну молекулу воды.

Группе ученых из различных научных учреждений Китая и Германии, возглавляемой Кианян Зангом (Qianyan Zhang), удалось спроектировать и изготовит миниатюрный контейнер, своеобразную"бутылку",способную сместить только одну молекулу воды. Собственно этот контейнер представляет собоймолекулу фуллерена,но не цельную, а с отверстием, которое может закрываться с помощью специальной"крышки",состоящей из молекулы фосфатного соединения.

Одним из ключевых моментов проведенной работы являлся точный подбор размера отверстия в молекуле фуллерена C60, состоящей из 60 атомов углерода, для того, что бы внутрь ее смогла попасть и поместиться только одна молекула воды. Фосфатное соединение, выполняющее роль пробки этой бутылки, из-за его высокой химической активности может быть легко отделено от молекулы фуллерена, открыв, таким образом,"горлышко"этой минибутылки. Так же с помощью химического воздействия можно легко связать фосфат и углерод, закрыв проход в оболочке молекулы.

Само по себе создание такого контейнера для воды имеет только познавательный интерес. Но, используя подобную технологию, можно будет создавать контейнеры для молекул других веществ и радиоактивных элементов, а это уже может найти достаточно широкое применение в медицине и других областях.

Источник

Летающие змеи преподают уроки полетов военным ученым.

Исследователи из Политехнического института и университета штата Вирджиния (Virginia Tech) начали программу, финансируемую Американским Министерством обороны, по изучению способов, которыми некоторые виды змей, скользя по воздуху, перебираются от одного дерева к другому. Для проведения исследований ученые выбрали змей вида Chrysopelea paradisi, одного из пяти видов летающих змей, известных людям.

Природа наделила летающих змей их удивительными способностями, снабдив этих созданий тщательно продуманными изгибами их тел, позволяющими змеям использовать самые сложные методы скольжения по воздуху. В проводимых экспериментах змей"запускали"с высоты 15-метровой вышки, а приземлялись они на расстоянии до 25 метров от точки запуска. Запись полета производилась четырьмя камерами, данные от которых затем использовались для создания трехмерной реконструкции полета внутри компьютера. Используя эти данные, была рассчитана динамика полета и вектора сил, воздействующих на тело пресмыкающегося.

Как оказалось, полет змей никогда не находился в режиме устойчивого планирования. Полет состоит из чередующихся падения и взлета, да, именно взлета. Во время"взлета"тело змеи приобретает аэродинамическую форму таким образом, что возникающая подъемная сила превышает вес змеи и она начинает подниматься вверх. Гипотетически этоозначает, что если бы змея двигалась в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью, она могла бы взлететь на высоту. Но так не происходит, скорость полета падает, уменьшается подъемная сила и змея скользит вниз, достигая, в конечном счете, земли.

Цели, преследуемые военными проведением данных исследований, вполне очевидны.

Источник

"Экогород 2020"-проект подземного города на месте горной алмазной выработки в Якутии.

Неподалеку города Мирный в Якутии есть огромный карьер, оставшийся после промышленной добычи алмазом. Этот карьер, диаметром более 400 метров и глубиной около 520 метров, является вторым по величине искусственным отверстием в поверхности планеты. Величина этого карьера такова, что потоки и завихрения воздуха, создаваемые им, могут буквально сбросить на землю летящие вертолеты и легкие самолеты. Российское архитектурное бюро"АБ ЭЛИС"разработало проект"Экогород 2020",предлагая накрыть это карьер светопроницаемым куполом, превратив его в многоуровневый подземный цветущий город.

Проект предусматривает создание ступенчатых уровней города, связанных между собой лифтами и другими транспортными устройствами. В середине города"Экогород 2020"будет проходить большая сквозная шахта, по которой солнечный свет будет проникать даже на самые глубокие уровни. На прозрачном куполе города будут располагаться солнечные батареи, которые станут для города основным источником энергии.

Суммарная площадь всего города будет составлять 2 миллиона квадратных метров. На этой площади с комфортом смогут проживать около 100 тысяч человек. Архитекторы, создававшие этот удивительный проект, считают, что в случае его успешной реализации,"Экогород 2020"станет еще одним из чудес света, что привлечет туристов в этот регион.

Какова же вероятность реализации этого проекта? Вероятно, не очень большая в настоящее время. Но, по крайней мере, подобная идея могла быть использована, хоть и в меньших масштабах, для строительства космической базы или колонии в одном из кратеров Луны или Марса.

Источник

1грамм бактерий = 931322 ГБ информации.

Новый биологический принцип хранения информации был разработан командой CUHK iGEM 2010, состоящей из преподавателей и студентов Китайского университета в Гонконге. Работа была выполнена для участия команды в конкурсе iGEM этого года. В этом году ученые собираются использовать бактерии не только для хранения информации, но и объединить вместе с этим стойкую систему биологического шифрования данных. Естественно, что все технологии манипулирования ДНК и анализа генома, использованные в даннойработе, чрезвычайно дороги, что пока не позволяет рассматривать данную технологию с точки зрения практического применения.

Использование бактерий в качестве устройств хранения информации - идея не новая, она была предложена группой Бэнкрофта в 2001 году, а группа ученых Ячи занималась хранением информации в геноме бактерий с 2007 года. Ученые выяснили, что для того, что бы обеспечить надежное хранение данных необходимоы правильно подойти к используемому виду бактерий. Использование Bacillus subtilis обеспечит сверхнадежное хранение благодаря тому, что бактерии размножатся и сделают дополнительные копии данных, микроорганизмы Deinococcus radiodurans могут выдержать радиацию ядерного взрыва и сохранить при этом записанные данные.

Кодирование информации в ДНК называется рекомбинацией ДНК и производится сложными методами генной инженерии. Для преобразования в генный вид информация подвергается перекодированию. Каждый байт информации, содержащий 8 бит, кодируется двумя четырехбитными последовательностями, соответствующими различным основам ДНК. Значение 0 соответствует аденозину, 1 - тимину, 2 - цитозин и 3 - гуанину. С математической точки зрения такие преобразования достаточно просты и понятны. После перекодирования информация подвергается сжатию с использованием алгоритмов Хоффмана и LZ77, что позволяет сократить объем информации и избавиться от повторяющихся блоков.

Используя современные технологии кодирования ДНК невозможно вместить достаточно объемную информацию в одну последовательность. Таким образом информация должнафрагментироваться, каждый фрагмент обрамляется специальными метками начала и контрольной суммой, позволяющей контролировать и корректировать ошибки (мутации). После этого начинается непосредственно сборка ДНК и ее внедрение в геном бактерий.

Чтение информации, записанной биологическим образом, тоже является достаточно сложной операцией. Но, с появлением новыхсовременных устройствитехнологийэто в будущем будет делаться гораздо проще.

Ну, и наконец можно привести несколько фактов. В одной бактерии вида E. Coli, а именно этот вид использовался командой iGEM, можно сохранить всего один килобайт информации. А в одном грамме живого веса содержится такое количество особей этого вида, что общее количество информации составит 931322 ГБ.

Источник

Китай вводит в обращение электронные паспорта

В пятницу прошедшей недели в Китае началось производство новых паспортов, имеющих в своем составе электронный микрочип с записанной в нем идентификационной информацией. Согласно заявлению Хуань Пинга (Huang Ping), генерального директора консульского отдела Министерства иностранных дел Китая, введение новых паспортов должно сыграть важную роль в международных отношениях и значительно упростить процедуры международных поездок.

В первое время такие электронные паспорта будут получать только правительственные чиновники и работники государственных предприятий, выезжающие в зарубежные командировки. Значительно позже планируется заменить новыми электронными паспортами паспорта и оставшейся части населения, но сроки такой замены еще не конкретизированы.

Новый китайский электронный паспорт выглядит в точности так же, как и его бумажный собрат, за исключением наличия микрочипа, хранящего данные. Если старые бумажныедокументы можно было подделать, то новый паспорт, благодаря новейшим разработкам в области цифрового шифрования и криптозащиты, а так же благодаря использованию последних технологий печати, подделать будет просто невозможно. Чип хранения данных, встроенный в паспорт содержит подробные идентификационные и анкетные данные, включая имя, фамилию, личный числовой идентификационный код, срок действия документа, год рождения и гражданство владельца.

Контракт на изготовление электронных официальных паспортов получили две китайские компании, Shanghai Banknote Printing Co, Ltd. и Shanghai Mite Speciality&Precision Printing Co, Ltd.Эти же компании в дальнейшем будут печатать и обычный, общественный вариант электронных паспортов.

Источник

Физики создали принципиально новый тип источника света.

Физикам из университета Бонна удалось создать уникальные условия, при соблюдении которых стало возможным получение абсолютно нового типа источника света, которыйранее существовал только в теории. Этот источник является ничем иным, какконденсатом Бозе-Эйнштейна,состоящим из фотона, своеобразным супер-фотоном. Это открытие может привести к появлению новых классов оптических приборов, по свойствам напоминающих лазеры, работающие в рентгеновском диапазоне, и к разработке на их основе более мощных компьютерных оптических процессоров.

Впервые конденсат Бозе-Эйнштейна был получен в 2001 году группой американских физиков, ставших в связи с этим лауреатами Нобелевской премии в области физики. Атомы рубидия, охлажденные до сверхнизких температур, составляющих миллионные доли градуса выше абсолютного нуля, концентрировались в очень маленьком замкнутом объеме.При достижении некоторого порога плотности эти частицы исчезли, превратившись в конденсат Бозе-Эйнштейна, поведение которого соответствует поведению одной единственной огромной супер-частицы.

Такой подход должен сработать и для фотонов света, но тут возникает одна проблема, когда фотоны"охлаждаются",они попросту исчезают. Но, можно сказать, Боннским ученым удалось реализовать невозможное -"охладить"фотоны света и сконцентрировать их в малом объеме. Добиться этого им удалось, применив два зеркала, имеющих очень высокий коэффициент отражения. Фотоны света, попавв плоскость, перпендикулярную плоскостям этих зеркал, больше никогда не покидали этого объема, колеблясь между зеркалами взад-вперед. В пространство между зеркалами были выпущены молекулы вещества-пигмента, которые при столкновении поглощали фотоны и тут же испускали их вновь, но уже с другой температурой.

"Во время этого процесса фотоны приняли температуру окружающего газа"-рассказывает профессор Мартин Вайц (Martin Weitz). -"Они, эти фотоны, остыли буквально до комнатной температуры, но при этом они не исчезли или потерялись".После этого с помощью луча лазера физики буквально накачали фотонами пространство между зеркалами, это позволило получить чрезвычайно высокую концентрацию фотонов в достаточно ограниченном объеме. А высокая концентрация фотонов привела к возникновению конденсата Бозе-Эйнштейна, т.е. одного супер-фотона.

Источник

BacillaFilla -бактерии-ремонтники будут заделывать трещины в бетоне и асфальте.

BacillaFilla -именно так назвали ученые из университета Ньюкасла новый вид бактерий, разработанных с помощью генной инженерии на основе бактерий вида Bacillus subtilis. Новый вид бактерий выведен исключительно для того, что бы с их помощью можно было заполнить и"склеить"трещины в бетоне или асфальте из которых, как известно, делают здания и прокладывают дороги. Бактерии проникают в самые мелкие и глубокие трещины и размножаются там, пока не заполнят своими телами весь объем. После этого срабатывает биологический выключатель, бактерии погибают, а их тела превращаются в карбонат кальция, который надежно скрепляет трещину.

Согласно информации, полученной от исследователей, бактерии начинают расти и размножаться, только тогда они попадают в среду, уровень pH которой полностью соответствует уровню pH бетона. Так же сейчас ученые работают над немного другим видом таких же бактерий, которые начнут расти только попав в среду асфальта. Благодаря малымгабаритам бактерии способны проникнуть очень глубоко внутрь разрушенного материала. При этом, каждая бактерия выделяет в окружающую среду малое количество определенного фермента. Когда концентрация этого фермента в окружающей среде превышает запрограммированное значение, это служит своего рода сигналом срабатывания биологического выключателя. Бактерии начинают интенсивно вырабатывать карбонат кальция внутри их оболочек, что с одной стороны приводит к их последующей гибели, а с другой стороны - создает клейкий состав, который, высыхая, намертво скрепляет стены трещин. Проведенные позже опыты показали, что материал на основе карбоната кальция, который скрепляет трещины, является намного более прочным, нежели сам бетон.

Ко всему вышеперечисленному, эти бактерии несут в себе так называемый ген самоликвидации, который может сдержать неконтролируемое саморазмножение этих бактерий.Иначе, вырвись эти бактерии из под контроля, стал бы реальным сценарий, когда вся поверхность Земли была бы покрыта толстым слоем"бактериального"бетона.

Источник

В момент рождения Вселенная была горячей, плотной и .. жидкой.

В настоящее время на Большом адронном коллайдере проводится серия новых экспериментов, о целях и задачах которых мырассказывали достаточно подробно ранеена страницах нашего сайта. Анализируя данные, получаемые от датчиков эксперимента ALICE, ученые пришли к однозначному выводу, что в момент рождения Вселенная состояла из чрезвычайно горячей и плотной жидкости, а не газа, как это считалось ранее.

В рамках эксперимента ALICE в недрах БАК сталкиваются разогнанные до огромных энергий тяжелые ядра свинца. Лобовое столкновение ядер приводит к возникновению субатомной"шаровой молнии",разогретой до невероятной температуры в десятки триллионов градусов, что по условиям максимально приближается к первым моментам существования Вселенной.

При таких температурах любая материя"тает",превращаясь в кварково-глюонную плазму. Несмотря на то, что ранние эксперименты, проводимые при более низких энергиях столкновений, уже показали, что плазма ведет себя подобно жидкости, ученые считали, что при больших энергиях и температурах эта плазма перейдет в газообразное состояние, но, этого не произошло.

Так же учеными был обнаружен еще один пока необъяснимый феномен. Оказалось, что количество субатомных частиц, рождаемых в результате столкновения, намного превосходит значение, рассчитанное ранее с использованием теоретических моделей. Эти"шаровые молнии",рожденные столкновениями, существуют только очень короткий промежуток времени, после чего кварково-глюонная плазма остывает и превращается в обычную материю, которая в виде тысяч субатомных частиц разлетается из точки столкновения.

Источник

Впервые ученым удалось непосредственно увидеть атом водорода.

Японские ученые объявили о том, что им, впервые в мире, удалось осуществить непосредственное наблюдение атомов водорода. Водород имеет атомное число 1, атом водорода имеет диаметр около 0.1 нм, что делает его самым маленьким атомом из всех элементов периодической системы Менделеева. Сделанное учеными достижение, как ожидается,позволит ускорить научные исследования в области технологий хранения водорода, изготовления полупроводниковых устройств из кремния и других материалов.

Для проведения таких наблюдений ученым пришлось сделать ряд улучшений в конструкции электронного микроскопа ARABF-STEM, который является достаточно новой разработкойи функционирует с 2009 года. Основной доработке подверглась фокусирующая линза микроскопа ARABF-STEM, ее угол отклонения был скорректирован таким образом, что бы обеспечить разрешающую способность в 0.1 ангстрема (1 ангстрем = 0.1 нм).

После доработок электронного микроскопа ученые поместили в его поле зрения кристалл гидрида ванадия (VH2). Ванадий является металлом, активно сорбирующим водород, атомы которого помещаются в пространстве между узлами кристаллической решетки ванадия. Благодаря высокой разрешающей способности усовершенствованного электронного микроскопа ARABF-STEM на полученных снимках можно было четко различить атомы ванадия (помечены на снимке зеленым цветом) и атомы водорода (помечены синим цветом).

В более ранних исследованиях, проведенных в мае 2010 года, ученые из Токийского университета и компании Toyota Motor Corp наблюдали в электронный микроскоп кристалл окиси сплава лития и кобальта LiCoO2, материала, выступающего в роли положительного электрода литий-ионных аккумуляторных батарей. Тогда ученым, хоть и с большим трудом, удалось различить на снимках атомы лития, имеющих атомное число 3, атомы кислорода и кобальта, конечно, удалось идентифицировать без труда.

Результаты исследований были опубликованы Обществом прикладной физики Японии (Japan Society of Applied Physics, JSAP) в онлайн-версии английского журнала"Applied Physics Express (APEX)"от 5 ноября 2010 года.

Источник

Новый электронно-жидкостный дисплей - высокая скорость, насыщенные цвета и энергопотребление на уровне E-Ink.

В настоящее время на рынке жидко-кристаллических мониторов и дисплеев наблюдается некоторый застой. Вот уже больше года в этой области практически не появилось ничего нового, большинство компаний производителей только и пытаются, что упаковать большее количество пикселей на единицу площади, достигая тем самым высоких разрешающих способностей, позволяющих отображать действительно качественное изображение. Но, в любом случае, все эти достижения так и остаются всего лишь незначительным развитием существующей технологии. Группа исследователей из университета Цинциннати объявила об окончании проекта, реализация которого заняла семь лет, результатом которого стала разработка нового типа электронно-жидкостного (electrofluidics) дисплея, обладающего высокой скоростью, способного воспроизводить качественное цветное изображение и с энергопотреблением на уровне дисплеев технологии E-Ink.

В отличие от традиционных жидкокристаллических дисплеев, использующих люминисцентную или светодиодную подсветку, новый дисплей работает за счет отраженного света, падающего на дисплей извне. Происходит это за счет светоотражающих электродов, размещенных между двумя слоями окрашенной жидкости со специальным составом. Когда на один из электродов этого дисплея подается положительный потенциал, то эта жидкость, имеющая отрицательный потенциал, передвигается в верхнюю часть, окрашивая, таким образом, отраженный свет.

Используемые в качестве светоотражателей электроды имеют очень высокое значение коэффициента отражения, поэтому такие дисплеи способны воспроизводить яркое, насыщенное цветное изображение. Исследователи утверждают, что новый дисплей в три раза ярче, чем дисплеи Mirasol от Qualcomm, к примеру. К тому же, производство новых дисплееввполне можно организовать на существующем в настоящее время технологическом оборудовании, таким образом, производителям дисплеев не придется тратиться на новое оборудование благодаря чему такие дисплеи могут появиться на рынке уже в ближайшее время.

Источник