Графен помог физикам смешать фотоны

Модель графена.

Физики создали преобразователь света на основе графена. Статья ученых появилась в Nature Photonics.

Основой для нового устройства стал фотонный кристалл. Этим термином в физике называется среда, которая характеризуется периодическим изменением показателя преломления. Такую среду можно получить, например, взяв «мозаику» из разных наночастиц.

В новой работе, однако, кристалл представлял собой решетку из кремния с цилиндрическими отверстиями диаметром 124 нанометра. Поверх решетки ученые разместили графеновую пленку.

Как оказалось,

полученная система позволяет преобразовывать электромагнитное излучение, затрачивая при этом меньше электроэнергии, чем более крупные аналоги. Например, облучая решетку лазером, ученые обнаружили, что устройство испускает электромагнитные волны. Свойствами излучения при этом можно управлять, меняя интенсивность луча и длину волны.

Кроме этого ученым удалось продемонстрировать потенциал нового устройства для работы исключительно в оптическом диапазоне.

«Нам удалось зарегистрировать перемешивание электромагнитных волн в нашем устройстве. В результате такого нелинейного перемешивания возникали новые частоты, причем тратилось на это много меньше энергии, чем обычно», – приводятся слова одного из авторов работы Чи Вонга в пресс-релизе Колумбийского университета.

... Читать дальше »

Новая нанотехнология наносит точеный разрушительный "удар" по тромбу сосуда

Благодаря новой нанотехнологии, разработанной специалистами Гарвардского университета, тромб в кровеносном сосуде можно растворить, используя лишь малую часть дозы препарата, которую обычно вводили для этого. Кроме того, удается локализовать повреждение артерии с максимальной точностью. Таким образом, существенно уменьшается риск кровотечения и увеличивается число пациентов, которые могут воспользоваться этой техникой, подробности которой публикует журнал «Science».

В этом открытии были использованы естественные механизмы работы человеческого организма, предназначенные для противодействия обструкции сосудов. Наночастицы несут на себе вещество, способствующeе разрушению тромбов – это активатор плазминогена.

Так же как и обычные тромбоциты крови, эти комплексы активируются тогда, когда они обнаруживают высокое артериальное давление в сосуде в зоне его сужения. В этот момент они распадаются, и от наночастиц отделяется вещество, которое связывается с тромбами и растворяет их.

В экспериментах на лабораторных мышах для такой «очистки» сосудов использовалась только одна пятидесятая часть обычной дозы, и тем не менее, ею удалось достигнуть быстрое растворение тромба и восстановление нормального потока крови при эмболии легочной артерии, которая в обычных условиях является смертельной.

... Читать дальше »

Создан процессор для управления возобновляемыми источниками энергии

На сайте Массачусетского технологического института появилась заметка, посвящённая разработке профессора Ананты Чандракасана (Anantha Chandrakasan). В последнее время он занимался созданием процессора, управляющего энергоснабжением устройств, не использующих аккумулятор, а питающихся за счёт вибрации, разницы температур, и солнечной энергии. Например, такие источники очень удобны для применения в совокупности с сенсорами, расположенными в труднодоступных местах.

Ранее Чандракасан работал над устройством беспроводной передачи информации, потребляющей минимально-возможное количество энергии, а так же центральным процессором-обработчиком данных, обладающим той же характеристикой.

Процессор, разрабатываемый сейчас, предназначается для оптимизации электропитания, взятого из внешних источников. По заявлению самого автора, наиболее простым и логичным было бы элементарное переключение на источник, который в данное время выдаёт наибольшую мощность.

Однако его метод состоит в том, чтобы собирать энергию сразу из всех возможных источников и распределять её использование максимально эффективно.

Представитель Texas Instruments Дэвид Фриман (David Freeman), так же привлечённый к данной разработке высоко оценил работу сотрудников MIT и назвал созданную систему весьма полезной, особенно при невозможности подведения электричества, или затруднительности смены батарей. ... Читать дальше »

Математики придумали архиватор для ДНК

Математики из Массачусетского технологического института предложили новый способ хранения и обработки данных о последовательностях ДНК. Он должен помочь справиться с наплывом данных от все большего числа прочитанных геномов. Работа с описанием нового алгоритма опубликована в журнале Nature Biotechnology, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте института.

Алгоритм основан на том, что

последовательности ДНК между всеми организмами в той или иной степени схожи, а наибольший интерес для ученых представляют различия. Поэтому, по словам авторов, хранить и обрабатывать следует не сами последовательности, а их отличия друг от друга.

Если, например, поиск определенной последовательности в геноме некоторого организма уже проводился, то поиск той же последовательности в новом геноме следует проводить не по всей последовательности, а только в тех местах, где новый геном отличается от старого. Это позволяет существенно снизить время поиска последовательностей и нагрузку на вычислительные центры. Разница в длительности вычислений между старым и новым алгоритмом зависит от количества уже прочитанных геномов – чем их больше, чем труднее искать по-старому и тем очевиднее преимущества нового алгоритма.

Упор на поиск различий в близких геномах соответствует современному развитию биологии. С одной стороны, в последнее десятилетие ре ... Читать дальше »

«Персональную робототехнику ждет бум»

Дмитрий Гришин пока не верит в борьбу роботов и человеческой расы.

Сооснователь и исполнительный директор Mail.Ru Group Дмитрий Гришин наделал немало шуму, объявив о создании венчурного фонда Grishin Robotics, ориентированного на стартапы в области персональной робототехники. «Газета.Ru» поинтересовалась у руководителя интернет-холдинга, какого робота ему хотелось бы иметь самому, согласен ли фонд финансировать исследовательские группы, близкие к военно-промышленному комплексу США, и почему фонд получил прописку в Нью-Йорке, а не в Сколково.

– Дмитрий, не могли бы назвать несколько конкретных проектов – претендентов на финансирование из вашего фонда, который будет ориентирован на стартапы в области персональной робототехники?

-- Прежде всего, важное уточнение: я принципиально не называю Grishin Robotics венчурным фондом, используя вместо этого словосочетание «инвестиционная компания». Как минимум потому, что мы будем заниматься не только инвестированием, но и популяризацией отрасли во всем миру.

Кроме того, для обычных венчурных фондов характерен фиксированный и довольно короткий срок выхода из компаний и фиксации прибыли – это не подходит для молодых, еще не сформировавшихся отраслей, которой является робототехника. Перспективным проектам в этой сфере сегодня нужны длинные деньги от инвесторов, понимающих технологическую составляющую и способных создать ad ... Читать дальше »