Двухслойный графен проявил неожиданное свойство

Снимок электронного микроскопа: графеновый лист (окрашен красным) закреплён между двумя электродами.

Гексагональная решётка углерода толщиной в один атом известна рекордно высокой подвижностью электронов. Теперь же учёные открыли, что совмещённые две такие плоскости при определённых условиях превращаются в изолятор.

Новое явление обнаружила группа физиков из трёх научных учреждений США. Оказалось, что в сдвоенном графене (bilayer graphene — BLG) существует запрещённая зона, которой вовсе нет в графене однослойном.

Из-за этого в условиях, когда число электронов, бегущих по углеродной плоскости, очень мало, такой материал ведёт себя как изолятор.

Рис. 1. Схема двухслойного графена. Синие шарики – атомы углерода (иллюстрация Lau lab, UC Riverside).

Ведущий автор работы, Чунь Нин Лау (Chun Ning Lau) из Калифорнийского университета в Риверсайде, объясняет:

«BLG становится изолятором, потому что его электроны спонтанно организовывают себя, когда их количество невелико. Вместо того чтобы передвигаться случайным образом, электроны движутся в определённом порядке.

... Читать дальше »

Кремниевая «упаковка» значительно повышает эффективность наночастиц золота в борьбе с раковыми клетками

Облучая инфракрасным светом специально разработанные заполненные наночастицами золота кремниевые пластины, ученые из Научно-исследовательского института Методистской больницы (The Methodist Hospital Research Institute), США, успешно «сожгли» клетки рака молочной железы. Если эта технология преодолеет клинические испытания, в арсенале врачей появится неинвазивная альтернатива хирургическому удалению опухолей, которая может быть использована в сочетании с традиционными методами лечения рака, такими как химиотерапия, что сделает эти методы более эффективными.

Облучаемые инфракрасным светом
пластины кремния, заполненные полыми
наночастицами золота, успешно находят и
сжигают клетки раковой опухоли молочной железы.
(Рис. Methodist Hospital, Houston)

Чтобы усилить ответ наночастиц золота на инфракрасный свет, доктор Шен и его коллеги обратились к технологии, разработанной президентом Нау ... Читать дальше »

Наступает эра «умных» таблеток

Британская пресса шумит о том, что в скором времени пациенты смогут приобрести «умные» таблетки с датчиками контроля их использования. Так ли это?

13 января калифорнийская компания Proteus Biomedical в сотрудничестве с аптечной сетью Lloydspharmacy объявила о выпуске на рынок Великобритании «цифрового медицинского продукта» Helius. Дело в том, что соблюдение инструкций по применению лекарственных средств считается одной из самых проблемных областей в здравоохранении — особенно когда пациенты принимают несколько препаратов, которые не рекомендуется употреблять одновременно.

Рис. 1. Такая таблетка посмотрит тебе в глаза — и всё про тебя знает! (Фото Proteus Biomedical).

Proteus разработала датчики, классифицируемые как «принимаемые внутрь маркеры событий». Их можно глотать вместе с таблетками или внедрять непосредственно в препар ... Читать дальше »

Физики сделали первый атомный рентгеновский лазер

Ускоритель в SLAC. Фото с сайта организации.

Физики сделали первый в мире атомный рентгеновский лазер. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW.

Схема работы обычного лазера выглядит следующим образом: между двумя зеркалами – полупрозрачным и непрозрачным – находится активная среда (это может быть газ, жидкость, твердое тело). При помощи некоторого процесса, – например, электрическим разрядом в газовых лазерах, – происходит накачка среды энергией. После этого в среде лавинообразно возникает излучение, поскольку возникающие фотоны заставляют атомы излучать еще фотоны.

Часть излучения оказывается заперта между зеркалами для поддержания процесса, а часть выходит в виде лазерного луча.

Подобным атомным методом были получены лазеры разных типов, однако, в рентгеновском диапазоне получить такие лазеры не удавалось. В рамках новой работы ученые впервые смогли сделать это. В качестве активной среды выступал газ неон, а для накачки использовался лазер LCLS.

Линейный источник когерентного света (Linac Coherent Light Source или LCLS) с длиной волны 0,15 нанометра заработал еще в 2009 году, став первым в мире рентгеновским лазером (по крайней мере, в гражданских, а не военных лабораториях). В нем источником рентгеновского излучения являются пучки электронов из 3-километрового линейного ускорителя SLAC, проходящие через ондуляторы – при ... Читать дальше »

На Pirate Bay открыли раздел с чертежами для трехмерных принтеров

Администрация Pirate Bay представила в своем блоге (советую почитать и комментарии) новый раздел сайта, полностью посвященный чертежам для трехмерных принтеров и станков. Создатели файлообменника рассматривают 3d-печать, то есть переход информации из цифровой формы в физическую, как следующий шаг эволюции копирования.

Новый раздел получил название Physibles (от feasible — осязаемый и physical — физический). Сейчас там можно скачать полтора десятка моделей, включая игрушки, статуэтки и другие безделушки, некоторые из которых, к слову, выглядят очень красиво. Распечатать все это обычный человек может и дома без серьезных финансовых затрат: благодаря проектам вроде RepRap, все большее распространение получают любительские 3d-принтеры, которые стоят раз в 10 дешевле коммерческих собратьев.

«Мы уверенны, что в ближайшем будущем сможем печатать запчасти для автомобилей, а лет через 20 в домашних условиях можно будет напечатать одежду: кроссовки, джинсы и рубашки», — полагает администрация Pirate Bay, и с ними не поспоришь: так, например, на девушке с верхней картинки (нет, её саму нельзя распечатать) надето, сделанное полностью с помощью 3d-печати бикини:

Американские физики создали микроволновый плащ-невидимку

Американские ученые создали плащ-невидимку из набора плазмонных резонаторов, который впервые позволяет скрыть от обнаружения в микроволновом спектре трехмерные объекты любой формы, говорится в статье, опубликованной в New Journal of Physics.

Плащ подавляет рассеянное излучение на разных частотах микроволнового спектра. Положение скрытого объекта отмечено кругом.

В последние годы физики создали множество устройств, позволяющих делать объекты невидимыми в том или ином диапазоне излучения. Как правило, функциональность таких плащей-невидимок крайне ограничена – некоторые из них умеют прятать только двухмерные предметы, другие работают лишь при ограниченном угле обзора или строго заданной температуре.

Как правило, частичная невидимость обеспечивается свойствами так называемых метаматериалов – специальных соединений с экзотическими оптическими свойствами.

Рис. 1.

Группа ученых под руководством Андреа Алу (Andrea Alu) из университета штата Техас в городе Остин (США) разработала микроволновый плащ-невидимку на основе другой технологии – плазмонных резонаторов, которая позволяет такому устройству работать при любых уг ... Читать дальше »