20 Грудня , 2018

Фізики встановили новий рекорд у сфері високотемпературної надпровідності

Група вчених-фізиків з Німеччини встановила новий рекорд в галузі високотемпературної надпровідності. Згідно з опублікованим ними звітом, створений ними матеріал починає проводити електричний струм без опору вже при температурі 250 Кельвінів (-23 градуса Цельсія). Дана робота була проведена під керівництвом Михайла Еремеца (Mikhail Eremets), фізика з Інституту хімії Макса Планка, на рахунку якого знаходиться попередній подібний рекорд в 203 Кольвина (-70 градусів Цельсія), встановлений в 2014 році. Надпровідність, явище, виявлене в 1911 році, полягає в тому, що матеріали, які мають ненульове електричне опір, втрачають його при охолодженні нижче якоїсь критичної температури. По матеріалу, що знаходиться в стані надпровідності, електричний струм тече зовсім вільно, що виключає втрати енергії на подолання опору матеріалу. Далеко не всі матеріали стають надпровідниками навіть при самому глибокому охолодженні. У надпровідних матеріалах має місце так званий ефект Мейснера - повне витіснення ..
9 Червня , 2018

В реакторі Tokamak була створена плазма, температурою 15 мільйонів ℃

Не так давно фахівцям компанії Tokamak Energy вдалося отримати в надрах створеного ними реактора ST40 типу токамак плазму, температура якої становила близько 15 мільйонів градусів Цельсія. Для цього використовувався метод так званого компресійного злиття (merging compression), коли відбувається навмисне зіткнення двох кілець плазми і ущільнення цієї плазми за рахунок виникаючих ефектів магнітного перепідключення (magnetic reconnection). Цей процес відбувається під впливом сильних магнітних полів, що виробляють котушки електромагнітів реактора, через які пропускаються електричні струми, силою в тисячі ампер, що диктує особливі умови до якості виготовлення елементів реактора і роботи системи його електропостачання. "Досягнення температури в 15 мільйонів градусів вказує на правильність обраного нами підходу до реалізації технологій керованого термоядерного синтезу" - розповідає Джонатан Карлінг (Jonathan Carling), президент компанії Tokamak Energy, - "Нашою кінцевою метою є розробка закін..
5 Червня , 2018

Вчені виявили новий магнітний хімічний елемент

Відкриття, зроблене експериментальним шляхом дослідниками з університету Міннесоти, демонструє те, що хімічний елемент рутеній (Ru) є четвертим хімічним елементом, що володіє унікальними магнітними властивостями при кімнатній температурі. До останнього часу людям були відомі лише три стабільних магнітних елемента, залізо (Fe), кобальт (Ко), нікель (Ni) і, почасти, гадоліній (Gd), який втрачає магнітні властивості при температурі вище 8 градусів Цельсія. Виявлення нового магнітного матеріалу може призвести до розробки нових типів датчиків, пристроїв зберігання, обробки інформації і маси інших електронних та електромеханічних пристроїв. В основі даного відкриття лежать деякі теоретичні передбачення, для реалізації яких вчені з Міннесоти розробили метод "вирощування" кристалів рутенія, мають чотирикутну форму решітки, а не шестикутну, яку має цей елемент в своєму природному вигляді. І саме ця чотирикутна форма рутенія, сформованого у вигляді тонкої плівки, демонструє яскраво виражені феро..
18 Травня , 2018

Вчені розробляють радіочіпи здатні працювати в “пекельних” умовах

Дослідники шведського Королівського технологічного інституту (КТН), університету Арканзасу (США) та міжнародного Інституту інженерів електротехніки та електроніки (IEEE) ведуть розробку радіоелектронних пристроїв, призначених для роботи в екстремальних умовах. Один з таких […]
1 Травня , 2018

Розроблена технологія, що підходить для виробництва листів графену в промислових масштабах

Однією з проблем, яка перешкоджає широкому впровадженню використання графена в електроніці та інших областях, є відсутність відповідної технології, що дозволяє виробляти матеріал високої чистоти в промислових (рулонних) масштабах. Але нещодавно дослідникам з Массачусетського технологічного інституту вдалося знайти рішення описаної вище проблеми. Розроблена ними технологія дозволяє виробляти власні графенові мембрани установок для опріснення води, очищення води від біологічних домішок і т. п. А при належній доопрацювання ця технологія дозволить виробляти листи високоякісного графена, з яких будуть робитися транзистори і інші елементи електронних чіпів наступних поколінь. Нагадаємо нашим читачам, що графен - це надлегкий, міцний і прозорий матеріал, що володіє цілим рядом інших унікальних властивостей. Він являє собою форму вуглецю, кристалічна решітка якого має одноатомную товщину. За структурою графен нагадує мініатюрну "залізну сітку" з настільки малими осередками, що через низ не мож..
23 Квітня , 2018

Вченим вперше вдалося створити молекулу шляхом прямих маніпуляцій з двома атомами

Групі вчених з Гарвардського університету, очолюваного доцентом Канг-Куєн Ні, вперше в історії науки вдалося об'єднати два атома в одну молекулу шляхом прямих маніпуляцій з цими атомами. Більш того, отримана молекула має два явно виражених магнітних полюси, що дозволить використовувати її в якості нового типу квантового біта, кубіта, здатного одночасно зберігати і обробляти укладену в ньому квантову інформацію. Розробка комп'ютерів, які використовують у своїх інтересах властивості окремо взятих молекул, вимагатиме ще маси додаткових досліджень. Тим не менш, робота гарвардських дослідників демонструє те, що нам вже доступні необхідні для цього рівні точності виконання всіх необхідних операцій. Атоми зазвичай зв'язуються в молекулу в ході хімічної реакції. У минулому вченим вже вдавалося проводити безліч видів хімічних реакцій, забезпечуючи при цьому, найвищий рівень контролю за їх перебігом та результатами. Однак те, що зробили гарвардські вчені, не можна віднести до хімічної реакції в ..
10 Квітня , 2018

CUORE – експеримент, покликаний вирішити фундаментальні загадки, пов’язані з матерією і антиматерією

Глибоко під горою Gran Sasso в Італії, майже під двома кілометрами гірських порід, знаходиться фізична лабораторія, в якій встановлено обладнання експерименту CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events). Цей експеримент, який перебуває зараз на стадії реалізації, повинен дати вченим деякі підказки щодо одного з фундаментальних питань - чому у вивченій нами частини Всесвіту спостерігається тільки звичайна матерія, адже, згідно теорії, в світі має перебувати рівну кількість матерії і антиматерії? У кожній субатомної частинки є антипод - частинка з такою ж масою і протилежним електричним зарядом, у електрон - позитрон, протон - антипротон, у нейтрона - антинейтрон і т. д. Винятком з цього є лише майоранівські ферміони, які є одночасно частинками і античастицами, і фотони світла. Сучасні астрофізичні теорії вказують на те, що під час Великого Вибуху у Всесвіті повинне було утворитися рівну кількість матерії і антиматерії. Однак, те, що ми спостерігаємо у Всесвіті сьогодні нія..
22 Лютого , 2018

“10,000 Year Clock” – механічний годинник, який буде йти протягом 10 тисяч років

Джефф Безос (Jeff Bezos), засновник та керівник відомої інтернет-компанії Amazon, дав свій дозвіл на початок монтажу унікальних механічних годинників "10,000 Year Clock", годинників, які будуть тікать тільки один раз в рік і робити це протягом 10 тисяч років. Даний проект був представлений ще в 2009 році і лише зараз елементи цієї споруди почали встановлюватися на призначеному для них місці. Створення механізму, здатного працювати тривалий час, є технічно складним завданням, при вирішенні якої не можна покладатися на використання будь-якої електроніки, має малий термін служби. Джерелом енергії годин "10,000 Year Clock" будуть добові температурні коливання, різниця в температурі навколишнього середовища вдень і вночі. І енергії, укладеної в цих температурних коливаннях, буде достатньо для підтримки роботи годин протягом як завгодно тривалого часу. Синхронізація ходу годинника буде проводитися опівдні по положенню Сонця. І, незважаючи на те, що конструкція годин розрахована на 10 тисяч р..
7 Січня , 2018

Перетворення кремнієвих транзисторів в кубіти дозволить створити квантові комп’ютери з мільярдами кубітів

Дослідники з японського Інституту фізико-хімічних досліджень RIKEN розробляють технологію перетворення кремнієвих польових транзисторів (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) квантові біти, кубіти, які можуть бути без особливих проблем інтегровані в структуру традиційних напівпровідникових чіпів. Поява такої технології дозволить створювати масштабовані квантові пристрої, що, в свою чергу, зробить квантові комп'ютери ще на один крок ближче до реальності. Роботи по створенню "транзисторних кубітів" проводяться групою Кеіджі Воно (Keiji Ono) за участю фахівців компанії Toshiba Corporation і колег з США. Зараз ця група займається дослідженнями властивостей кубітів на базі штучних дефектів у структурі традиційних кремнієвих польових транзисторів. "Більшість компаній, зокрема IBM і Google, розробляють свої квантові комп'ютери з надпровідними кубітами" - розповідає Кеіджі Воно, - "Ми, навпаки, розробляємо квантовий комп'ютер, заснований на традиційних кремнієвих технологі..
6 Січня , 2018

Термоелектричні генератори, що працюють при кімнатній температурі, скоро стануть реальністю?

Термоелектричні (ПЕ) генератори є тим, що вже давно розглядається як перспективної технології, що підходить для перетворення в електричну енергію тепла, просто викидається в навколишнє середовище з вихлопними газами автомобілів або промисловими підприємствами, приміром. Незважаючи на безліч досліджень, проведених у даному напрямку, створені термоелектричні генератори є пристроями, що працюють при досить високих температурах. Однак, недавно, дослідники з університету Осаки, спільно з інженерами компанії Hitachi, Ltd., розробили новий матеріал з досить високими термоелектричними параметрами і ефективністю роботи при кімнатній температурі. Термоелектричні генератори, виготовлені із спеціальних матеріалів, які виробляють електричний струм в разі, якщо їх одна сторона нагріта сильніше, ніж друга. Крім цього, термоелектричний ефект може працювати і у зворотний бік, регулюючи електричний струм через матеріал, що подається від зовнішнього джерела, можна підтримувати заданий температурний град..
4 Січня , 2018

Процесори на основі нітриду галію – цифрова технологія наступного покоління для космічної техніки

Нітрид галію (GaN), напівпровідниковий матеріал, який зазвичай використовується для виробництва світлодіодів, напівпровідникових лазерів і силових приладів, може стати основою для електроніки наступного покоління, призначеного для використання в космічній техніці. В рамках програми Hot Operating Temperature Technology (HOTTech) американського космічного агентства НАСА дослідники з університету арізони (Arizona State University, ASU) приступили до розробки і створення першого дослідного мікропроцесора з нітриду галію, "нащадки" якого будуть керувати дослідними апаратами, працюючи в надзвичайних умовах космічного простору. Нітрид галію володіє високою електронною провідністю, яка в тисячу разів перевищує провідність кремнію. Крім провідності, напівпровідникові прилади на основі нітриду галію випереджають кремнієві аналоги по швидкодії, робочій температурі і ряду інших параметрів. У зв'язку з цим, нітрид галію вже давно розглядається в якості альтернативного варіанту на випадок, коли крем..
27 Листопада , 2017

Карбід-кремнієва електроніка успішно витримала випробування в умовах, подібних до умов на поверхні Венери

Дослідження планет з дуже несприятливими умовами навколишнього середовища, таких, як Венера, вимагають наявності електроніки, здатної нормально і протягом тривалого часу функціонувати при температурах понад 470 градусів за шкалою Цельсія, при високому тиску в присутності агресивних хімічних сполук. Тривалість роботи обладнання у всіх попередніх місіях з вивчення Венери, становила максимум кілька годин, незважаючи на всі зусилля захисту електронної начинки космічних апаратів від високої температури і тиску. Звичайна електроніка, використовувана зараз і в побуті і в космічній галузі, заснована на кремнієвих напівпровідниках, які втрачають працездатність при високій температурі. Для вирішення цієї проблеми група з Дослідницького центру НАСА імені Гленна (NASA Glenn Research Center) розробила високотемпературну електроніку на основі напівпровідників з карбіду кремнію (silicon carbide, SiC). Більше того, досвідчені зразки карбід-кремнієвих мікросхем, що містять по кілька десятків транзистор..