27 Січня , 2018

ДНК-суперрешітки – основа для плащів-невидимок і матеріалів, здатних змінювати свій колір

Дослідники з Північно-західного університету розробили нову технологію, що дозволяє виробляти метаматеріали, матеріали, поверхня яких покрита наноструктурами, що надає їм унікальні і екзотичні оптичні властивості. Ключовим моментом нової технології є наночастинки, прикріплені до поверхні короткими ланцюгами молекул ДНК. Ці молекули, у відповідь на визначені зовнішні впливи, що можуть скорочуватися або збільшуватися, що дозволяє змінювати колір поверхні матеріалу або робити його взагалі невидимим в певному діапазоні електромагнітного спектру. Для створення матеріалу з настільки незвичайною структурою дослідники використовували технологію літографії з технологією самозбірки ДНК. В результаті цього на виході з'являється упорядкована суперрешетка з наночасток, скріплених молекулами ДНК. "Подібний підхід дозволяє створити на поверхні матеріалу наноструктури практично будь-якої форми, виду і розмірів" - розповідає Чад Міркін (Chad Mirkin), один з дослідників, - "І деякі з цього незліченного ..
25 Січня , 2018

Штучний інтелект успішно впорався з розробкою і плануванням квантових експериментів

Група дослідників з університету Інсбрука і Віденського університету працює зараз над створенням "інтелектуальної лабораторії", здатної самостійно планувати і проводити експерименти з області квантової фізики. На початковій стадії роботи ця лабораторія використовує набір стандартних експериментальних методів, які широко використовуються в сучасних дослідженнях, але, технології штучного інтелекту, вбудовані у керуючий комп'ютер лабораторії, дозволяють їй вчитися і діяти, використовуючи творчий підхід. А це, в свою чергу, є демонстрацією того, як найсучасніші інформаційні технології зможуть перетворити область наукових досліджень в самих різних областях. Комп'ютер "інтелектуальної лабораторії" набуває новий досвід і вдосконалює свої навички буквально з кожним успішно проведеним експериментом. Основою нової системи стала автоматизована процедура розробки квантових експериментів, створена групою Антона Цайлингера (Anton Zeilinger) в недалекому минулому. Деякі з розроблених комп'ютером експ..
24 Січня , 2018

ДНК-нанороботи з дистанційним керуванням зможунь формувати молекулярні нанофабрики

Група німецьких учених з Каролінського інституту (Karolinska Institutet), використовуючи методи самозбірки молекул ДНК, створила крихітного ДНК-наноробота, дистанційне керування яким здійснюється за допомогою прикладених ззовні електричних полів. Це далеко не перший ДНК-наноробот, створений вченими за останній час, але його відмінною рисою є вкрай висока точність і швидкість рухів, яка мінімум на п'ять порядків перевищує швидкість руху інших автоматизованих наносистем на базі ДНК. Техніка ДНК-орігамі або самозбірки ДНК є досить потужним інструментом, який дозволяє створювати з ДНК різні структури з високою точністю. Використовуючи цю техніку, німецькі вчені з довгих ланцюжків ДНК створили підставу, розміром 55 на 55 нанометрів. У центрі цього підстави створені молекулярні зв'язки, виконують роль підшипника обертається, на якому закріплений маніпулятор з ДНК, довжина якого дорівнює 25 нанометрам. Під впливом прикладених ззовні електричних полів, управління якими здійснюється за допомого..
24 Січня , 2018

Карбон будуть робити з пшениці і кукурудзи

Учені з Національної лабораторії відновлюваної енергії США (NREL) в штаті Колорадо навчились отримувати з пшениці […]
21 Січня , 2018

Створено перший у світі лазер, повністю виготовлений з кремнію

Інтегрована кремнієва фотоніка укладає в собі мікроелектронні, оптоелектронні вузли і компоненти, і така комбінація може забезпечити прориви в безлічі областей, включаючи комунікації, освітлення, технології відображення інформації і т. п. Але для того, щоб забезпечити повну інтеграцію кремнієвої фотоніки в структуру напівпровідникових чіпів потрібні лазери, виготовлені повністю з сумісних матеріалів, з кремнію, в ідеалі. Однак, оптичні властивості кремнію на порядок чи два гірше властивостей напівпровідників III-V групи, тож до останнього часу дослідникам доводилося йти на компроміси і створювати лазери з напівпровідникових матеріалів, що мають слабкий рівень сумісності з існуючими виробничими технологіями. Не так давно, група дослідників з Фуданьского університету, Китай, створила перший в світі повністю кремнієвий лазер, використавши для цього кремнієві нанокристали, які із-за своїх малих розмірів високими оптичними властивостями. З цих нанокристалів за допомогою спеціального методу ..
19 Січня , 2018

Нові електронні пристрої, атомристори, забезпечать роботу нейроморфних комп’ютерів на частотах близько 50 ГГц

У більшості сучасних комп'ютерів використовується динамічна пам'ять DRAM, яка забезпечує дуже високу швидкість роботи, однак, дані в такій пам'яті втрачаються безповоротно при відключенні живлення. Енергонезалежна пам'ять, використовується у флеш-картах і твердотільних дисках, здатна зберігати дані при відсутності живлення, але вона працює набагато повільніше динамічної пам'яті. Рішенням проблеми поєднання високої швидкості роботи та енергонезалежності є пристрою під назвою мемристори, які вже використовуються для створення нейроморфных процесорів і комп'ютерів, що працюють на принципах, повторюють принципи роботи головного мозку. І нещодавно, група, до якої увійшли вчені із США і Китаю, створила новий тип мемристоров з матеріалів умовно атомарної величини, які отримали відповідну назву - атомисторы. Атомистор складається з шару матеріалу виду перехідних дихалькогенидов, до яких відноситься дисульфід молібдену, молибденит, матеріал, що має величезні перспективи його використання в мікр..
19 Січня , 2018

Вчені створили гамма випромінювання в лабораторії

Гамма-променеві сплески, потужні спалахи світла, — це найяскравіші події в нашій Всесвіту, які тривають не довше кількох секунд або хвилин. Деякі настільки яскраві, що їх можна спостерігати неозброєним оком, ніби сплеску GRB 080319B, виявленого місією NASA Swift GRB Explorer 19 березня 2008 року. Але, незважаючи на їх інтенсивність, вчені не знають причину появи гамма-сплесків. Деякі люди взагалі вважають, що це послання інопланетних цивілізацій. І ось вченим вдалося створити міні-версію гамма-сплеску в лабораторії, відкривши абсолютно новий спосіб дослідження їх властивостей. Результати були опубліковані в Physical Review Letters. Одна з причин виникнення гамма-сплесків полягає в тому, що вони якимось чином народжуються в процесі викиду джетів частинок, створюваних масивними астрофизическими об'єктами, такими як чорні діри. Це робить гамма-сплески надзвичайно цікавими для астрофізиків. Їх докладне дослідження може розкрити ключові властивості чорних дір, в яких ці спалахи народжують..
18 Січня , 2018

Створено крихітний робот-скат, що приводиться в рух живими клітинами тканин серцевого м’яза

Група дослідників з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, очолювана професором біоінженерії Алі Хадемоссейни (Ali Khademhosseini), створила крихітного м'якого робота, який приводиться в рух живими клітинами тканин серцевого м'яза і який наслідує біомеханіки рухів морського ската. Дана технологія може дати початок новому напрямку биовдохновленной робототехніки, регенераційної медицини і медичної діагностики. Досить просту будову тіла морського ската, його плавні форми і досить велика маневреність, забезпечувана плавниками-крилами, роблять їх ідеальною моделлю для побудови різних биоэлектромеханических і робототехнічних систем. Крихітний робот-скат, довжина якого складає всього 10 міліметрів, що складається з чотирьох шарів. Основним шаром є шар живих клітин тканин серцевого м'яза, які затиснуті в "каркас" з двох шарів спеціалізованого біосумісного матеріалу. І четвертим, останнім шаром, є гнучкий шар тонкого металевого електрода. Коли на електроди подається невеликий електричн..
16 Січня , 2018

Вченим вдалось охолодити воду до -35°C , залишаючи її в рідкому стані

Зі шкільного курсу фізики всім нам відомо, що вода замерзає і перетворюється у лід при 0 градусів по шкалі Цельсія або 32 градуси за шкалою Фаренгейта. Однак, точка замерзання води є непостійною і існує ряд умов, при яких вода може бути охолоджена до досить низької температури, залишаючись, при цьому, все ще в рідкому стані. І не так давно групі вчених з Німеччини, Італії, Франції та Іспанії вдалося охолодити рідку воду до температури -35 градусів Цельсія. Більше того, вчені не тільки охолодили воду, але і провели ряд досліджень, які показали, що нам відомо ще далеко не всі про це найпоширенішому на Земній кулі речовині. Найбільшою проблемою, з якою довелося зіткнутися вченим, стало вимірювання температури крихітних крапельок переохолодженої води, розмір яких обчислюється мікрометра. Як говорить теорія, такі крапельки можуть залишатися в рідкому стані, будучи охолодженими до -42.55 градусів Цельсія, при цьому, над охолоджена вода починає демонструвати цілий ряд екзотичних властивостей,..
13 Січня , 2018

У Кембриджі розробили надефективну паливну комірку водорості

Рослини на планеті Земля мільйони років перетворюють воду і сонячне світло в енергію, яку використовують […]
13 Січня , 2018

Японські вчені розробили “самовідновлюване скло”

Група дослідників з Токійського університету, очолювана професором Такузо Гайда (Takuzo Aida), створила досвідчені зразки того, що можна назвати першим в світі "самовосстанавливающимся склом". Це "скло", будучи зламаним, знову сполученим і поміщених під тиск на кілька годин при кімнатній температурі, повністю відновлює свою структуру, набуваючи початкову механічну міцність. Основою самовосстанавливающегося скла є поліефір тіосечовини, твердий прозорий полімерний матеріал, що має гладку поверхню. Цей матеріал використовується в промисловості як сировина для виготовлення інших полімерних матеріалів. Його ще називають терміном "молекулярний крохмаль" і він має властивості утримувати на своїй поверхні органічні молекули біологічного походження, що і було використано в даному випадку. Під час роботи японські дослідники синтезували і випробували кілька полімерних матеріалів, структура яких багато в чому подібна поліефіру тіосечовини. Ці матеріали пройшли через ряд тестів, в яких оцінювалася ..
10 Січня , 2018

В MIT розробили дешеві нановолокна, легші і міцніші за кевлар

Група дослідників з Массачусетського технологічного інституту (MIT) під керівництвом професора Грегорі Рутледжа розробила нові поліетиленові […]
Inline
Inline