Новое"лучевое оружие"будет гасить пожары.

Всем известно то, что в большинстве случаев причиной возникновения пожаров является электричество, это замыкания в электропроводке, неисправность бытовых, осветительных приборов, и многое другое. Группа ученых из Гарварда разработала технологию использования электричества, направленную в обратную сторону, т.е. для тушенияогня. На 241-й встрече Национального американского химического общества доктор Людовико Кадемартири (Dr. Ludovico Cademartiri) продемонстрировал экспериментальное устройство, которое, стреляя электромагнитными лучами, немедленно погасило открытое пламя высотой около 30 сантиметров. Используя такую технологию в более крупных масштабах,можно избежать применения большого количества воды и минимизировать, таким образом, ущерб, нанесенный пожаром и его тушением.

Уже более 200 лет известно, что электричество влияет на огонь, с помощью электричества можно заставить измениться характер пламени и даже заставить его погаснуть. Согласно исследованиям группы профессора Джорджа М. Уайтсайдса (Prof. George M. Whitesides) из Гарвардского университете, частицы сажи, находящиеся в пламени, могут быть легко электрически заряжены, что, в свою очередь, может заставить пламя потерять стабильность при появлении сильных локальных магнитных полей.

Гарвардское устройство представляет собой усилитель электромагнитных волн, мощностью 600 Ватт, подключенного к специальной антенне, которая излучает направленныйлуч электромагнитных волн определенной частоты, сложной формы и модуляции. Результаты испытаний устройства показали, что незначительные доработки позволят реализовать устройство в виде рюкзака, который будет находиться за спиной пожарного. Так же, стационарные системы могут устанавливаться на потолках, подобно обычным спринклерным системам, и управляться с помощью дистанционного управления.

Исследователи считают, что разработанная технология наилучшим образом подходит для применения в закрытых помещениях и ограниченных пространствах, таких как внутренние пространства подводных лодок, морских судов, танков и самолетов. На открытых пространствах, в случае лесных или степных пожаров, такая технология будет малоэффективна. Так как при использовании новой технологии электромагнитные волны могут использоваться для контроля за горением, сделанное открытие может найти применение для повышения эффективности устройств, использующих различные виды горения, двигателей, электростанций и сварочного оборудования.

Источник

Странное поведение высокотемпературных сверхпроводников указывает на существование нового состояния материи.

Изучая странное поведение высокотемпературных сверхпроводников, ученые, возможно, нашли новое состояние материи, отличное от твердого, жидкого, газообразного и плазменного состояний, которые известны в настоящее время. Это состояние возникает в момент перехода вещества через температурный интервал перехода в сверхпроводящее состояние, который составляет всего несколько тысячных долей градуса. По мнению ученых, электроны вещества, находящегося в этом состоянии выстраиваются в четкую упорядоченную структуру, которая не наблюдалась никогда ранее.

Сверхпроводники - это материалы, которые обладают нулевым электрическим сопротивлением и электрический ток, проходя через них, не тратит впустую энергию, нагреваяпроводник, как это происходит в обычных материалах. Обычно переход в сверхпроводящее состояние происходит у большинства материалов при чрезвычайно низких температурах, поэтому использование сверхпроводников до сих пор не нашло широкого применения. Ученые многих стран пытаются разрешить эту проблему, создав так называемые высокотемпературные сверхпроводники, материалы, обладающие сверхпроводимостью при комнатной температуре. Во время таких исследований обнаружилось, что в высокотемпературных сверхпроводниках более ярко выражено явление температурного интервала перехода, который имеет более широкое значение, чем в низкотемпературных сверхпроводниках. Переходя через этот промежуток электроны вещества переходят на новый энергетический уровень, готовясь объединиться в куперовские пары и перейти всостояние сверхпроводимости.

Находясь в промежутке температурного интервала перехода электроны вещества находятся в совершенно новом, отличном и от обычного, и от сверхпроводящего состояния.В течение 20 лет с момента открытия этого явления никто еще не был в состоянии выяснить, что именно происходит с электронами в этом состоянии и теперь исследователииз Национальной лаборатории ускорителя SLAC (SLAC National Accelerator Laboratory) и Стэнфордского университета собираются выяснить это. В случае удачи можно будет с точностью сказать, что же именно приводит к образованию промежутка температурного интервала перехода и создать новые высокоэффективные высокотемпературные сверхпроводники.

Исследовательская установка, которая используется для данных экспериментов, согласно данным SLAC, объединяет в себе три различных методики и технологии измерений, используемых для изучения поведения электронов в веществе, термодинамического поведения в объеме вещества, изменение динамических свойств электронов в течение длительного времени. Исследования показали, что находясь в фазе промежутка, электроны еще не разделились на куперовские пары, вместо этого они упорядочились, создавединую структуру, имеющую строгий и определенный порядок. К тому же, это электронное формирование остается еще некоторое время при переходе материала в сверхпроводящее состояние, просто до настоящего момента этого еще никто не замечал ранее.

Ученые сами еще не до конца уверены, что означает формирование этой электронной структуры и собираются выяснить об этом все в ближайшее время. Но, резюмируя, можно сказать, что открытие нового состояния вещества не только дает ответы на множество вопросов, но и открывает еще больше новых вопросов, связанных со свойствами электронов и теорией сверхпроводимости.

Источник

Дисковые генераторы ударных волн могут стать заменой обычным двигателям внутреннего сгорания.

Исследователи из Мичигана изготовили опытный образец нового автомобильного двигателя, который может покончить с использованием поршней, клапанов и коленчатых валов, заменяя это все одним дисковым генератором ударных волн. Замена обычных двигателей дисковым генератором может не только существенно снизить вес гибридных автомобилей, но и уменьшить количество вредных выбросов продуктов сгорания топлива в атмосферу на 90 процентов.

Компактный дисковый генератор ударных волн, размером с кастрюлю, может стать заменой не только двигателя автомобиля, но и коробки передач и других элементов трансмиссии. Помимо этого использование такого генератора позволит избавиться от системы охлаждения, радиатора и емкостей с охлаждающей жидкостью.

Генератор состоит из дискообразного ротора с вырезанными в нем волновыми каналами. Топливная смесь подается сквозь отверстия в районе центра ротора, вращение которого перекрывает выпускные отверстия и приводит к ударному наращиванию давления. После поджига смеси, поскольку ротор продолжает вращаться, выпускные отверстия открываются вновь и продукты сгорания устремляются наружу.

Новый двигатель для создания такого же вращающего момента расходует на 40 процентов меньше топлива, чем классический двигатель внутреннего сгорания. Это является существенным продвижением вперед по равнению с обычными двигателями, которые используют для движения только 15 процентов энергии сгорающего в них топлива. А малый вес нового дискового генератора позволит уменьшить вес автомобиля в среднем на 20 процентов, увеличивая еще больше его экономичность.

Для разработки этой технологии Университет штата Мичиган получил грант в размере 2.5 миллионов долларов, от агентства ARPA-E, принадлежащего Министерству энергетики США, гражданского аналога известного военного агентства DARPA. Первый опытный образец нового автомобильного двигателя на основе дискового генератора ударных волн Норберт Мюллер и его коллеги представили на недавно состоявшейся встрече с представителями агентства ARPA-E, а к концу года будет завершено изготовление полномасштабного опытного образца автомобильного двигателя мощностью 25 КВт.

Источник

Кредитные карты получат микропроцессор, дисплей, клавиатуру и новые возможности.

Бурное развитие технологий в настоящее время определяет то, что некоторые старые вещи приобретают новые формы и дополнительные функции. Теперь настала и очередь кредитных карт, которые оставались практически неизменными с момента их введения в обиход. Новые кредитные карты, оставшись при этом такими же тонкими и компактными, получат встроенный микропроцессор, дисплей и клавиатуру, а питаться это все будет от батарейки, заряда которой хватит на три года. Ожидается, что новые кредитки, существующие сейчас в виде экспериментальных прототипов, появятся в обиходе уже к концу этого года.

Благодаря новым возможностям кредитные карты станут существенным"тормозом"для случаев мошенничества, как стало в свое время внедрение в них уникальных магнитных меток, благодаря которому количество финансовых мошенничеств снизилось на целых 80 процентов.

Так что же такое есть в новой кредитке, что может стать реальным тормозом мошенничеству? Многие банки, операторы мобильной связи, компании, среди которых Google и Apple, занимаются внедрением технологий беспроводной связи малой дальности действия. Именно эта технология и станет ключевым моментом новой кредитки, ведь больше не будет необходимости вставлять ее в приемный аппарат и набирать на клавиатуре банкомата идентификационный код. Все это будет происходить бесконтактным способом, а передаваемые по беспроводной связи данные будут надежно зашифрованы.

Помимо этого новые карты позволят своим владельцам выполнять и другие операции, просто подойдя близко к банковской точке доступа. Это проверка состояния счета, подтверждение операций и многие другие функции, связанные с личной финансовой деятельностью. А получаемая информация, которая в большинстве случаев является конфиденциальной для каждого человека, будет отображаться только на дисплее карты, что сделает невозможным подсматривание ее со стороны.

Помимо этого в новых картах будут реализованы дополнительные меры безопасности, такие как одноразовые коды для проведения операций, предложенные компанией Mastercard,и другие функции. Этот набор средств безопасности сделает карту абсолютно бесполезной для похитителя или нашедшего потерянную кредитку.

Источник

Портативный нейтрализатор вибрации позволит писать и работать за компьютером во время движения по плохой дороге.

Представьте себе, что вы находитесь в кабине пикапа, едущего по ухабистой проселочной дороге. И в один прекрасный момент вас осеняет идея, которую необходимо тут же, пока не забыли, записать на бумаге или внести в компьютер, но не тут-то было, тряска и вибрация просто не позволят вам этого сделать. Но решение этой проблемы уже существует. Исследователи из лаборатории института Фраунгофера придумали и изготовили компактный нейтрализатор вибрации, который может почти полностью подавить вибрацию до такого уровня, что позволит без труда писать на бумаге.

Представители института Фраунгофера собираются продемонстрировать это новое изделие на ярмарке Messe, которая будет проходить в Ганновере в следующем месяце. Это устройство, по сути, является умной формой амортизатора, который в состоянии ощутить колебания и выполнить точное противодействие. Такое решение является намного более эффективным, чем обычные решения, основанные на использовании упругих прокладок, воздушных и гидравлических демпферных систем.

Конечно, такие умные системы подавления вибрации и колебаний уже давно не являются новинкой. Но все предыдущие решения представляют собой массивные устройства, предназначенные для использования в огромных сооружениях, таких как мосты и небоскребы. Представители института Фраунгофера утверждают, что их новая система подавления вибрации легко масштабируема, таким образом новые устройства можно будет с успехом использовать как в качестве подкладки под лист бумаги или ноутбук, так и для устранения вибрации всего транспортного средства в целом.

Опубликованная в пресс-релизе предварительная информация достаточно скудна и не раскрывает особенностей устройства нового прибора компенсации вибрации. Единственное что достоверно известно, это то, что основным ее компонентом является пьезоэлектрическая керамика. Отсюда можно сделать вывод, что действие системы чем-то напоминает действие системы подавления шума, когда источник звука генерирует звуковые волны, находящиеся в противофазе с шумовыми колебаниями. Так же известно, что управление работой выполняется полностью цифровыми методами с помощью микропроцессора в отличие от ранних решений, имевших аналоговое управление.

Источник

Станет ли Большой адронный коллайдер первой в мире машиной времени?

Согласно новой теории, Большой адронный коллайдер (БАК) может оказаться способным к тому, что бы заставить материю перемещаться назад во времени и стать первой в мире реально работающей машиной времени."Наша теория пока является только теоретическими выкладками, но она совершенно не нарушает фундаментальных физических законов и экспериментально доказанных фактов"-говорит по этому поводу Том Уэйлер (Tom Weiler), профессор физики из университета Вандербилт.

Как давно уже известно, главной целью создания является обнаружение и изучение бозона Хиггса, этой неуловимой"частицы Бога",существование которой должно объяснить тот факт, что все элементарные частицы, такие как протоны, нейтроны и электроны обладают массой. Но, если коллайдер преуспеет в том, что бы получить бозон Хиггса, он так же создаст еще одну экзотическую частицу, называемую синглетом Хиггса (Higgs singlet).

Согласно теории Уэйлера и его коллеги Чу Мэн Хо (Chu Man Ho), эти синглеты должны обладать способностью перехода в пятое измерение, что позволит им передвигаться впередили назад во времени, вновь появляясь в прошлом или будущем."Одной из самых привлекательных сторон такой теории о путешествиях во времени является то, что эта теория позволит избежать возникновения больших временных парадоксов"-рассказывает Уэйлер. -"Поскольку, согласно теории, возможность путешествия во времени ограничивается только экзотическими частицами, то человек не сможет переместиться назад в прошлоеи совершить там действия, которые могут вызвать появление временного парадокса. Однако, если в будущем ученые смогут научиться управлять производством синглетов Хиггса, то они смогут использовать их для того, что бы послать сообщения в прошлое и будущее".

В подтверждение своей теории ученые собираются произвести некоторые эксперименты на БАК. Если коллайдер начнет вырабатывать бозоны и синглеты Хиггса, то специальное оборудование будет улавливать продукты распада этих частиц, переместившихся во времени до момента столкновения пучков протонов, вызвавших их появление. Теория Уэйлера и Хо основана на М-теории (M-theory), теории"всего сущего",которая описывает все свойства известных субатомных частиц, но оперирует в пространстве, имеющем 10 и 11 измерений, вместо четырех нам известных.

Уэйлер начал работать в области перемещения во времени еще шесть лет назад, в момент, когда потребовалось объяснить аномалии, наблюдаемые в ходе нескольких экспериментов с нейтрино. Он и его коллеги нашли объяснение этим аномалиям, которое базировалось на существовании некоей гипотетической частицы, которая получила название стерильного нейтрино (sterile neutrino) и была способна переходить через дополнительные пространственные измерения.

Источник

Новый комплект из разряда"сделай сам"позволит превратить живого таракана в киборга с дистанционным управлением.

Одной из самых успешных реализаций киборгизации живых организмов можно считать превращение в киборга гигантского жука-носорога, которое было выполнено по заказуУправления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, и о котором мы уже как-торассказывали на страницах нашего сайта.В ближайшее время на потребительском рынке станет доступен новый комплект из разряда"сделай сам",с помощью которого можно будет превратить в насекомое-киборга живого таракана, который будет передвигаться по командам, передаваемым с помощью дистанционного управления.

Этот комплект изготовлен на базе частей от робота HEXBug, небольшого игрушечного робота. Но в электронную схему комплекта добавлено несколько слаботочных электронных чипов, с помощью которых осуществляется электрическое возбуждение нервных окончаний, расположенных в усах тараканов. И, хотя конечный продукт напоминает большетаракана с запчастями от разбитого будильника на спине, устройство действительно работает и позволяет контролировать движение насекомого.

BackyardBrains,компания, изготавливающая этот комплект, говорит о том, что до коммерческой реализации их проекта осталось сделать всего несколько шагов. Остается только решить, каким образом просто и надежно закрепить конструкцию на теле таракана. Так же ведутся работы по улучшению качества системы нервной стимуляции, на данный момент эффективно управлять можно только 25 процентами тараканов, остальные остаются малочувствительными к электрическим воздействиям.

Глядя на приведенный ниже видеоролик можно сказать, что система дистанционного управления тараканом-киборгом хоть и действует, но ее эффективность и возможности далеки от систем управления жуком-носорогом и другими живыми организмами, о которых мы рассказывали ранее. Но для проекта уровня"сделай сам"это весьма неплохо.

Источник

Самый мощный оптический микроскоп в мире позволит разглядеть живые вирусы.

Ученые из Манчестерского университета объявили о создании самого мощного в мире оптического микроскопа. Этот микроскоп, названный"микросферический наноскоп"(microsphere nanoscope),для получения изображения использует крошечные сферы из оптически прозрачного кварцевого стекла. Затем изображения с этих микролинз увеличиваются обычным оптическим микроскопом. Наноскоп позволяет пользователям рассмотреть объекты, размерами около 50 нанометров, при нормальном уровне освещения, фактически в 20 раз меньше, чем объекты, которые можно рассмотреть в самые лучшие экземпляры обычных оптических микроскопов.

Электронные микроскопы давно уже способны к отображению необычайно малых объектов, но, в отличие от оптических микроскопов, электронные микроскопы могут видеть внешние границы объектов, таких как живые клетки. С помощью же оптического микроскопа можно заглянуть внутрь клеток, даже без использования предварительного окрашивания последних. Потенциально, микроскоп с такой разрешающей способностью может позволить ученым увидеть и наблюдать за действиями живых вирусов, что позволит лучше понять принципы их устройства и выработать эффективные методы борьбы с ними.

В то время, как наноскоп уже установил рекорд по разрешающей способности, Манчестерские ученые полагают, что не существует никакого теоретического предела для увеличения разрешающей способности нового микроскопа. А это позволит ученым увидеть объекты еще меньших размеров и живые объекты, не разрушая их при этом, что сулит совершенно новые открытия в самых различных областях науки.

Источник

Полупроводниковый сердечник повышает эффективность оптоволоконных линий связи.

Современные оптоволоконные линии связи способны передавать более терабайта информации в секунду, но это не означает, что в этой области уже нечего улучшать и совершенствовать. Одно из таких усовершенствований, о котором было объявлено совсем недавно, заключается в создании внутри волокна кварцевого стекла канала, заполненного полупроводниковым материалом, селенидом цинка. Этот новый класс волоконной оптики, изобретенный и изготовленный учеными Пенсильванского университета, позволяет"более эффективное и гибкое управление распространением света в волоконно-оптическом кабеле".Новая технология может найти свое применение не только в области информационных технологий и коммуникаций, а так же и в медицине, области экологического контроля и, конечно, в военной области.

Известно, что расположение атомов вещества в стекле весьма неупорядочено, что порой препятствует прохождению света через это стекло. У прозрачных полупроводниковых веществ, таких как селенид цинка, наоборот, кристаллическая решетка имеет строгую упорядоченную структуру, что позволяет распространение в их среде более длинноволнового света. Что бы изготовить новые оптические волокна ученые использовали полые стеклянные капилляры. Используя уникальную технологию химического смещения под давлением, они смогли ввести в полость волокна сердечник из селенида цинка.

При проведении экспериментов было замечено, что новые оптические волокна работали, т.е. имели более низкий коэффициент затухания света, со световыми импульсами различных длин волн, включая волны света инфракрасного диапазона. А это, в свою очередь, может стать основой для создания оптоволоконных лазеров инфракрасного диапазона с длиной волны до 15 микрон.

Результаты этих исследований были изданы в последнем выпуске журнала Advanced Materials.

Источник

В двух британских аэропортах появились первые голографические"сотрудники".

Пассажиров, убывающих из Манчестерского аэропорта и Лутонского аэропорта Лондона, с начала этой недели встречают и оказывают некоторую помощь новые голографические сотрудники. Эти голограммы, сделанные с реальных служащих аэропорта Джона Уолша и Джули Кэппер, объясняют пассажирам, входящим в зону контроля терминала, правила поведения в этой зоне, описывают всю процедур прохождения предполетного досмотра и рекомендуют приготовить все необходимые посадочные документы.

Эти два изображения, названные"Джон"и"Джули",были созданы компанией Musion Eyeliner, известной своей работой по созданию движущихся голографических изображений для популярной группы Gorillaz. Благодаря использованию самых последних достижений голографической техники, голограммы сотрудников при не очень ярком освещении очень трудно отличить от живых людей, в чем можно убедиться, просмотрев приведенный ниже видеоролик.

"Сейчас мы только начали использование голографической технологии Musion, а насколько она окажется эффективной смогут показать только"боевые"испытания, которым она подвергнется во время периодов пиковых нагрузок, к примеру, во время школьных каникул"-рассказал представитель службы Манчестерского аэропорта. Можно добавить, что голографическая система для обоих аэропортов разрабатывалась в тесном сотрудничестве с британской компанией Tensator, одной из специализаций которой является разработка цифровых систем управления очередями для различных учреждений.

Источник

Используя специальные кристаллы, исследователи сделали невидимой … скрепку для бумаг.

Исследователи уже достаточно долго бьются над решением проблемы создания невидимости, с помощью которой можно будет оптически скрыть объекты в широком диапазонедлин волн света. Использование покрытий из различных материалов, различных сложных форм и сложных композитных материалов, так называемых метаматериалов, давало некоторые положительные результаты, но в подавляющем большинстве случаев невидимость проявлялось только в пределах микроскопических размеров и очень узкой части спектра, порой очень далекой от спектра видимого света. Ученые двух независимых лабораторий, одной в Бирмингемском университете в Великобритании, другой в Массачусетском технологическом институте, успешно использовали кристаллы кальцита естественного происхождения для сокрытия достаточно больших объектов, видимых невооруженным взглядом, во всем спектре видимого света.

Кальцит это кристаллическая форма карбоната кальция, широко распространенная в природе. У этого материала есть ряд уникальных оптических свойств в области преломления лучей света и поляризации. В экспериментах обоих лабораторий ученые использовали сложную согласованную оптическую систему, изготовленную из склеенных кристаллов кальцита, имеющих противоположные направления оптической оси кристалла. Окруженные такими кристаллами объекты, металлическая дробинка, размером с горошинку черного перца, и скрепка для бумаги, стали полностью невидимыми. Кристаллы отразили и преломили проходящий свет таким образом, что объект, находящийся на пути света, полностью скрывался.

Сами исследователи признают, что данная технология получения невидимости является в настоящее время весьма ограниченной, с ее помощью можно скрыть только те предметы, которые умещаются внутрь кристалла. Но ученые из Массачусетского технологического института утверждают, что у них есть идеи, как с помощью кристаллов кальцитаможно будет скрыть объекты любых размеров. Вполне вероятно, что именно кальцит естественного или искусственного происхождения может стать основой для создания новых метаматериалов, с помощью которых удастся реализовать полноценную невидимость.

Источник

Китайские ученые спроектировали работающий"силовой луч".

Силовой луч, тянущий луч - эта технология фигурирует в космических научно-фантастических произведениях уже давным-давно. И, как часто это мы наблюдаем, многие идеи,высказанные фантастами в последнее время, становятся реальностью благодаря усилиям ученых. Команда китайских ученых из Фуданьского университета в Шанхае (Fudan University) теоретически разработали метод, с помощью которого можно получить силу притяжения с помощью луча света лазера.

Конечно, используя такой луч, не получится захватить транспорт космических повстанцев. Это будет работать, да и то пока в теории, только на наноуровне, но достигнутый при этом эффект демонстрирует необычный разворот вектора действующей силы. Известно, что падающий поток света создает импульс силы, направленный в сторону распространения света, своеобразный толчок, этот принцип используют вошедшие недавно в моду космические аппараты с солнечными парусами. Используя специальную оптическую систему, удовлетворяющую нескольким условиям, ученым удалось превратить"толчок"в"притяжение".

Одним из условий работоспособности оптической системы является малая длительность импульса света, чем короче будет импульс, тем, как это ни парадоксально, будет величина"притягивающего"воздействия. Вторым основным условием является создание вокруг объекта, который предполагается"тянуть"сложного магнитного многополюсного поля, которое должно быть в возбужденном состоянии во время прихода импульса света. Если падающий под"правильным"углом свет рассеивается магнитным полем в"правильных"направлениях, то это создает отрицательный импульс силы, позволяя объекту быть притянутым к источнику света.

Сделанное открытие вряд ли приведет к появлению силовых лучей, установленных на спутниках, космических базах и военных кораблях. Но это вполне может использоваться на наноуровне для управления наночастицами и частями наномеханизмов, которые в будущем будут являться элементами более сложных электро-опто-микромеханических систем.

Более подробно об этом открытии, сделанном китайскими учеными, можно прочесть поэтому адресу.

Источник

У электричества появился родственник -"магнетричество".

Команде ученых-физиков удалось в объеме небольшого кристалла, длиной около одного сантиметра, создать раздельные магнитные"заряды",северные и южные магнитные полюса, и заставить их течь в нужном направлении. Эти движущиеся магнитные заряды ведут себя почти таким же образом, как и электрическиезаряды, переносимые электронами, текущие по проводникам и элементам электронных схем. Сделанное открытие, вероятно, может быть использовано для развития области"магнетроники",смежной с областью электроники, но использующей для своей работы движение магнитных зарядов.

Известно, что обычные магниты всегда имеют два полюса - южный и северный. Даже если разделить магнит на несколько частей, каждая из этих частей будет иметь два разных полюса. Но магнитные молекулы материала, называемогоспиновым льдом(spin ice),имеют форму нескольких соединенным между собой треугольных пирамид, которая не позволяет им упорядочиваться таким образом, что бы стать классическим магнитом с двумя разными полюсами. В большинстве случаев молекула спинового льда представляет собой два магнита, обращенные внутрь одноименными полюсами.

Еще в 2009 году Стивен Брэмвелл (Steven Bramwell), ученый-физик из Университетского колледжа Лондона (University College of London), обнаружил, что иногда молекулы спинового льда разрушаются."Дипольная молекула раскалывается, образуя две молекулы, обладающие свойствами монополя"-рассказывает он. Эти две монопольные части молекулы могут перемещаться от одной молекулы к другой, вызывая цепную реакцию разрушения.

Некоторые из ученых подвергли сомнению правомерность использования понятия"монополь".Это понятие, введенное в 1931 году в область теоретической физики Полом Дирэком, традиционно связывают с космическими монополями, которые, как считается, были созданы во время Большого Взрыва."Реальный монополь является обособленным магнитным зарядом, способным существовать только в вакууме"-утверждает Михаэль Бониц (Michael Bonitz), физик из Института Теоретической Физики и Астрофизики в Киле, Германия. -"А то, что получили эти ученые, является всего лишь сложной системой конденсированного вещества".

Тем не менее, в пределах кристалла спинового льда эти блуждающие магнитные полюса ведут себя в точности как монополи, перенося магнитные заряды. Поведение и взаимодействие этих зарядов вполне предсказуемо, оно полностью подчиняется физическому закону, который описывает взаимодействие электрических зарядов, закону Кулона. Используя короткие импульсы магнитного поля, Брэмвелл и его команда нашли способ создания и управления упорядоченными потоками магнитных зарядов - так называемого"магнетричества".Эти потоки, циркулирующие внутри кристалла в течение длительного времени, ведущие себя подобно электрическому току, могут стать основой для создания совершенно нового типа приборов, устройств и породить совершенно новую область - магнетронику. Конечно, это произойдет не сегодня и даже не завтра с учетом того, что сейчас все эти процессы проявляются только внутри кристаллов и при температурах, близких к температуре абсолютного нуля.

Источник

Лучшие изображения, ставшие победителями конкурса 2010 International Science and Engineering Visualization Challenge.

Представляем Вашему вниманию несколько снимков, получивших призовые места в конкурсе 2010 International Science and Engineering Visualization Challenge. Этот конкурс проводится совместными усилиями журнала Science и Национального научного фонда (National Science Foundation), а участники конкурса должны в своих работах, имеющих непосредственное отношение к различным областям науки и техники, продемонстрировать безукоризненное мастерство исполнения и новизну предоставляемого материала. Полный список участников конкурса и победителей был опубликован в последнем выпуске журнала Science, а на нашем сайте мы продемонстрируем самые интересные из снимков участников, ставших победителями конкурса 2010 International Science and Engineering Visualization Challenge.

Самая подробная в мире 3D-модель вируса ВИЧ.

Снимок с изображением этой модели представлен в самом начале этой статьи. Эта модель воссоздана на основании данных, полученных от множества источников и публикаций в области вирусологии, рентгенографии и спектроскопии. В данной модели вируса реализовано самое точное пространственное расположение белков и молекул, составляющих вирус, а так же их пространственное строение.

Бактериофаг T4

На данном снимке показан вирус-бактериофаг, заражающий бактерию. Такие бактериофаги заражают бактерии, заставляя бактерию выполнять полезные с точки зрения самого вируса функции, которые выражаются в копировании и размножении изначального вируса.

Структура белка одного из видов дрожжей.

Эта компьютерная трехмерная модель является представлением структуры одного из белков дрожжей. Желтым цветом показаны цепочки ДНК, а фиолетовым цветом - белки-пружины, за счет которых молекула приобретает такую необычную форму.

Введение в мир грибов.

Этот информационный плакат не нуждается в подробном комментировании поскольку все детали, представленные на нем, просты и понятны. А в общем можно сказать, что на плакате представлены различные виды грибов, существующие в нашем мире, и как они используются людьми в повседневной жизни.

Волны на воде.

Это синее изображение фактически является изображением волнистого монослоя на поверхности золота, самособравшегося из двух различных типов молекул. Способностьуправлять свойствами поверхностей на наноуровне может привести к настоящим прорывам в области материаловедения.

Волоски на поверхности семени обычного помидора.
Последнее представленное изображение является изображением крошечных волосков на поверхности семени обычного помидора. Эти волоски выполняю роль защиты семени от насекомых и за счет них семя надежно прикрепляется к почве.

Источник