Наноструктуры позволят применять сверхпроводимость в устройствах обработки информации

Схематическое изображение эксперимента. Атомно-силовой микроскоп варьирует критическую температуру сверхпроводника.

Разработка «строительных блоков» из сверхпроводящего материала в будущем может привести к созданию новых устройств обработки информации. Один из значимых шагов на пути к устройствам, эксплуатирующим сверхпроводимость, совсем недавно сделали ученые из Франции. В своей последней работе они показали, что сверхпроводимость в ультратонких слоях может быть в значительной степени подавлена при помощи электрической поляризации атомарного слоя, нанесенного на поверхность. Команде ученых также удалось подавить сверхпроводимость в массиве наноточек, не затрагивая материал, на котором они размещены, представив, таким образом, новый способ формирования сверхпроводящих цепей.

Нулевое сопротивление сверхпроводника проявляется при температуре ниже некого критического уровня. Для создания новых типов устройств, эксплуатирующих это свойство, ученым было необходимо найти способ манипулирования этой температурой перехода в отдельных цепях или даже в отдельных областях одной цепи.

Существует способ ослабить эффект («отключить» сверхпроводимость) даже при температуре ниже критического уровня за счет сокращения количества носителей заряда (электронов или положит ... Читать дальше »

Американские ученые предполагают, что одно из новейших направлений в биологии - синтетическая биология - может уже в ближайшем будущем радикально повлиять на человека и жизнь на планете в целом.

По мнению ученых, последствия от развития синтетической биологии могут быть как положительными, так и опасными, поскольку это направление в науке может сделать человека уязвимым для "биологический террористов".

"Это одна из самых мощных технологий во всем мире. Клетки - это мини-компьютеры, а ДНК - это язык программирования", - сказал Эндрю Хессел, сотрудник Singularity University при NASA.

Ученый считает, что злоумышленники смогут создать такие микроорганизмы, которые будут "взламывать" человеческий мозг и управлять умом.

"Так же, как это происходит сейчас в интернете: хакер посылает вирус, который взламывает компьютер и дальше руководит им", - добавил Хессел.

По мнению другого ученого - Марка Гудмана - руководителя направления компьютерной безопасности компании Decision Strategies, синтетическая биология станет основой для появления новых форм биотерроризма.

"Это направление науки сейчас выглядит так же, как хакерство в 80-е годы. Ведь тогда только единицы могли представить, к чему сегодня дойдет киберпреступность", - подчеркнул Гудман.

Синтетическая биология - новое направление в генной инженерии. Основной целью синтетической биологии является создание принципиально новых, более совершенных живых систем.

Ученые, работающие в этой сфере, планируют создать большой генетический банк, в котором будут содержаться фрагменты различных ДНК.

... Читать дальше »

Создан переключатель из одной молекулы

Изображение молекулы, полученное электронным микроскопом. Иллюстрация авторов исследования.

Немецкие физики создали выключатель из одной молекулы. Статья исследователей появилась в журнале Nature Nanotechnology.

В рамках работы ученые исследовали пространственную структуру и свойства молекулы тетрафенил-порферина на серебряной подложке. Как оказалось, под воздействием тока, идущего от иглы микроскопа к подложке, молекула меняет геометрию – в частности, протон «перескакивает» с одного места на другое. При этом в одном состоянии молекула хорошо проводит ток, в то время как в другом – почти не проводит.

Дальше ученым удалось усовершенствовать свой выключатель – удалив атом водорода, они добились того, что у молекулы стало не два, как раньше, уровня проводимости, а четыре.

По словам ученых, подобные молекулы могут использоваться для создания микроскопических электрических схем. При этом исследователи подчеркивают, что в переключении проводимости участвует один единственный протон.

В конце октября 2011 года в Nature Nanotechnology появилась статья, авторы которой построили микроскопический переключатель на основе кремниевого мостика 10 микрометров в длину, 0,5 микрометра в ширину и 0,11 микрометра в толщину.

Гл ... Читать дальше »

Графен предлагает новые возможности

Ученые выяснили, что графен является вполне уместным материалом в органической химии. Будущее органической химии прояснилось, когда исследователи из университета Райса нашли высококонтролируемый способ прикрепления органических молекул к графену, сделав тем самым чудесный материал, подходящий для диапазона новых применений.

Химик Джеймс Тур, полагаясь на ряд предыдущих открытий в области манипуляции графеном, открыл двухступенчатый метод, который преобразовал углеродную пластину толщиной в один атом в суперрешетку для использования в органической химии.

Работа может привести к прорывам в области датчиков, термоэлектрических устройств и метаматериалов на основе графена.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Графен сам по себе инертен к большинству органических реакций и, как полуметалл, не обладает шириной запрещенной зоны, что ограничивает его ценность в электронике. Однако новые результаты показали, что

графен, самый прочный материал благодаря углеродистым связям, можно сделать подходящим для инновационных типов химии.

«Новая двухступенчатая технология позволяет гидрогенизировать графен, чтобы сделать специфический шаблон и затем прикрепить к нему молекулы», сказали исследова ... Читать дальше »

Изобретатель заявил о создании комнатного сверхпроводника

Тестовый образец сверхпроводника Джо с подключёнными измерительными контактами (фото Joe Eck).

Частный исследователь Джо Эк (Joe Eck) претендует на обнаружение «Святого Грааля» энергетики – сверхпроводника, обладающего нулевым сопротивлением при комнатной температуре.

К сожалению, заявка новатора не подкреплена ни официальной научной статьёй, не сторонней проверкой, и всё же… По информации Next Big Future, Эк много лет работает над поиском новых сверхпроводящих составов. Значит, есть шанс, что изобретатель нащупал тот удачный класс материалов, который ускользал от больших групп физиков.

Об опыте, продемонстрировавшем признаки сверхпроводимости при температуре материала в 28,5 градуса Цельсия, Эк поведал на своём собственном сайте.

По словам исследователя, эффект с резким колебанием сопротивления и диамагнитным переходом был выявлен в образце соединения (Tl₅Pb₂)Ba₂Mg₂Cu₉O₁₇₊. Но вовсе не весь кусок этого материала, якобы, переходил в сверхпроводящее состояние, а его маленькая доля. Потому сигналы, свидетельствующие о сверхпроводимости, были смешаны с многочисленными шумами.

Эта ситуация напоминает давний опыт Принстонского университета, в котором были открыты крохотные очаги сверхпроводимости при температу ... Читать дальше »

Новый переключатель для молекулярной электроники

Старший брат главного героя настоящей новости -- классический переключатель.

Исследователи из Университета Питтсбурга разработали новый тип электронного переключателя – молекулу, способную выполнять функции логического устройства. Использование таких молекулярных логических элементов электронных схем может привести к созданию меньших по размеру, более эффективных и быстродействующих электронных схем.

Рис. 1. Молекулярный переключатель был
обнаружен в ходе экспериментов с вращением
треугольного триметаллического кластера,
инкапсулированного в клетку фуллерена. (Рисунок
из Nano Lett., 2011, DOI: 10.1021/nl2028409).

Руководитель исследования, Хрвойе Петек (Hrvoje Petek) отмечает, что новый переключатель превосходит по показателям существующие в настоящее время молекулярные логические устройства, а принципы, установленные в процессе его изучения, позволяют определить, какими правилами нужно руководствоваться, чтобы создать новое поколение более эффективно работающих молекулярных электронных устройств.

Молекулярный переключатель был обнаружен в ходе экспериментов с вращением треугольного триметаллического кластера, атомы металла в связаны с атомом азота, инкапсулированного в к ... Читать дальше »

Новые подробности о структуре фторида скандия (III), сжимающегося при нагревании

Американские физики из Калифорнийского технологического института и Оукриджской национальной лаборатории рассмотрели структуру кубического фторида скандия(III) ScF)₃, который сжимается при нагревании (кратко об этом мы уже писали).

Само явление отрицательного теплового расширения (negative thermal expansion, NTE) изучается довольно давно. Самым известным материалом с NTE называют кубический вольфрамат циркония ZrW₂O₈, необычные свойства которого — способность уменьшаться в объёме при нагревании в очень широком (0,3–1 050 К) диапазоне температур — были обнаружены в прошлом веке. Модели ZrW₂O₈ основываются на предположении о том, что тетраэдры и октаэдры в его атомарной структуре при повышении температуры остаются неизменными, но смещаются друг относительно друга, уменьшая общий объём.

Рис. 1. Система тетраэдров и октаэдров, образуемых атомами в кристалле вольфрамата циркония (иллюстрация из журнала Physical Review Letters).

Материалы вроде вольфрамата циркония можно объединять с традиционными кристаллами и использовать, скажем, при изготовлении деталей точных механических устройств, ... Читать дальше »

Немецкие ученые сделали графеновые транзисторы, позволяющие "общаться" с живыми клетками

Команда ученых из Технического университета Мюнхена (Technische Universitaet Muenchen) объявила о создании того, что в недалеком будущем станет основой электронных устройств, способных общаться напрямую с человеческим мозгом. Ученые создали матрицу из транзисторов на основе графена, которые совместимы с живыми тканями, могут производить съем и запись электрических сигналов, вырабатываемых процессами, протекающими в клетках живых организмов.

Транзисторы, используемые в современной электронной технике, изготавливаются преимущественно из кремния. Кремний является химически активным материалом, который плохо реагирует на условия, существующие внутри живых клеток, в первую очередь на влагу, насыщенную активными органическими и неорганическими соединениями. Для этих целей практически идеально подходит графен, который химически устойчив и биологически инертен.

Графеновые пленки легко наносить на гибкие основания и его можно производить достаточно дешево в промышленных масштабах.

Исследователи из Мюнхена начали с того, что изготовили матрицу из 16 графеновых полевых транзисторов (graphene solution-gated field-effect transistor, G-SGFET). Графеновая пленка была осаждена из паровой фазы на поверхность медной фольги, затем, используя обычный метод фотолитографии и травления были получены все элементы электрической схемы.

... Читать дальше »

В Стокгольме и Осло вручили Нобелевские премии

В Стокгольме в субботу, 10 декабря, прошла церемония награждения Нобелевскими премиями 2011 года в области литературы, медицины, физики, химии и экономики. В тот же день в Осло была вручена Нобелевская премия мира. Об этом сообщает Agence France-Presse.

Церемония награждения премиями в области литературы, медицины, физики, химии и экономики состоялась в Концертном зале шведской столицы. Обладатели награды получили диплом, медаль и документ, подтверждающий присужденную им сумму, из рук короля Швеции Карла XVI Густава. В этом году сумма Нобелевской премии в каждой из номинаций составила 10 миллионов шведских крон (1,1 миллиона евро).

Нобелевскую премию по физике вручили Солу Перлмуттеру (США), Брайану Шмидту (Австралия) и Адаму Рису (США) за открытие ускоренного расширения Вселенной. Награду в области химии получил израильский ученый Дан Шехтман за открытие квазикристаллов. Американцы Томас Сарджент и Кристофер Симз получили Нобелевские премии по экономике. Премия по литературе была вручена шведскому поэту Тумасу Транстремеру.

Премию в области медицины вручили Брюсу Бетлеру (США) и Жюлю Хоффманну (Франция). Награду за третьего лауреата медицинской премии, канадца Ральфа Стейнмана, скончавшегося за три дня до ее прису ... Читать дальше »

11.12.11 08:08 / Рубрика: Духовний фітнес

Одна жінка (у даному випадку її ім'я неважливе) багато років працювала у хоспісі. Її обов'язок – полегшення стану помираючих пацієнтів. Отож, вона буквально проводила з ними останні дні та години їхнього життя. Зі своїх спостережень вона склала своєрідний рейтинг основних речей, про які шкодують люди, що підійшли до самого краю життя.

Отже, 5 найпоширеніших речей, про які шкодують люди перед обличчям смерті:

1. Я шкодую, що у мене не було сміливості, щоб жити життям, правильним саме для мене, а не життям, якого очікували від мене інші.

Саме про це помираючі найбільше шкодують. Коли люди усвідомлюють, що їхнє життя майже закінчене, вони можуть озирнутися назад і легко побачити, які їх мрії залишилися не реалізованими. Більшість людей навряд чи намагалися виконати навіть половину своїх мрій і повинні були померти, знаючи, ... Читать дальше »