Компания «Кронштадт Аэро» (входит в Группу «Кронштадт»), специализирующаяся на уникальных сервисах с применением беспилотных комплексов, завершила успешные испытания новой версии комплекса со сверхлегкой (2,9 кг) системой воздушного лазерного сканирования LIDAR.

С использованием новой версии устройства удалось достичь уникальных характеристик по точности сканирования, позволяющих с оптимальной «экономикой» осуществлять распознавание провиса проводов линий электропередач (ЛЭП) и таких тонких элементов как грозотросы, строить высокоточную 3D-модель ЛЭП и выявлять любые отклонения в конструкции, требующие ремонта. Радикально повышена точность получения модели рельефа, леса и т.п. Кроме того, данный LIDAR можно эффективно использовать для получения данных о выработке карьеров, создания 3D-карты лесных массивов, строительных и других объектов, а также для картографирования местности.

В ходе испытаний LIDAR был установлен на гибридный беспилотный летательный аппарат самолетного типа с вертикальным взлетом и посадкой. Использование лидаров на других БЛА самолетного типа сопряжено с техническими рисками: прецизионные и хрупкие LIDARы выходят из строя из-за высоких перегрузок при запуске беспилотника с катапульты, а также при ударах о землю во время посадки с парашютом. Малая область охвата сканирования позволяла поднять LIDAR лишь на небольшую высоту, что требовало большого числа полетов для обследования больших и протяженных объектов. Поэтому только применяемые «Кронштадт Аэро» аппараты самолетного типа с вертикальным взлетом и посадкой смогли обеспечить эффективное использование системы лазерного сканирования.

Новая лидарная система, которую встроили в комплекс с беспилотным летательным аппаратом специалисты «Кронштадт Аэро», работает на различных высотах полета БЛА, вплоть до 250 метров, что одновременно обеспечивает высочайшую точность съемки, а с другой – радикальное снижение рисков при проведении полетов. Особенности конструкции БЛА позволяют осуществлять мягкие взлет и посадку, а значит – сберечь дорогостоящее оборудование и одновременно получить все необходимые данные для построения геопривязанных трехмерных изображений за меньшее количество полетов.

«Кронштадт Аэро» была одной из первых компаний в мире, использующих LIDAR на беспилотном летательном аппарате (еще с 2017 года) в партнерстве с китайским разработчиком JOUAV, что позволяет отечественной компании на сегодняшний день быть в числе лидеров по практическому применению лазерного сканирования с комплексами БЛА, решив за прошедшее время целый ряд технических задач, обеспечивающих не просто возможность полета на БЛА с LIDAR, а его эффективное применение в отработанных оптимальных режимах использования», - комментирует новость Генеральный директор компании Максим Чижов, - «В ходе многомесячных испытаний и разработок, прошедших с момента первого полета с LIDAR, были отработаны условия, обеспечивающие решение отраслевых задач для электросетевого хозяйства, лесопользователей, владельцев протяженных объектов транспортной инфраструктуры за минимальное время с оптимальными издержками».

Источник - https://www.aex.ru/

В США ввели в эксплуатацию новый корабль USS Portland (LPD-27), предназначенный для установки на него лазерного оружия. Лазерная пушка мощностью 30 кВТ предназначена для нанесения физического повреждения нападающим, против беспилотников и для ослепления навигационной системы противника.

Член-корреспондент Российской академии ракетных и артиллерийских наук, капитан первого ранга Константин Сивков в эфире НСН рассказал о преимуществах нового оружия.

«Они давно поставили опытный экземпляр лучевого оружия на один из своих кораблей, для проведения опытов в Персидском заливе. Лазерное оружие используется главным образом для систем противоракетной обороны. Надо заметить, что область применения этого оружия достаточно ограничена. У нее есть ряд преимуществ, то есть неограниченный боекомплект, взрыво и пожаробезопасность. При этом оружие требует огромного количества энергии, то есть требуются мощные дизельные генераторы. Более того оружие может быть применено только в ясную погоду, при отсутствии даже дымки, и на относительно не большие расстояния, в пределах 15-20 км. Также требуется относительно длительной экспозиции луча на цели (лазер непрерывного излучения, не импульсный), что также ограничивает его ценность как оружия противоракетной обороны», — рассказал эксперт.

Военный аналитик отметил, что введение в эксплуатацию лазерного оружия не даст военного преимущества американцам перед Россией.

«У нас уже тоже есть экспериментальные образцы, которые представил президент. Такое оружие появилось у нас на много раньше, чем у американцев. На данном этапе я не могу сказать, что такое оружие может дать существенное боевое преимущество, скорее головную боль для командного состава корабля», — резюмировал собеседник НСН.

Источник - http://nsn.fm/

АО "Профотек" (входит в АО "Роснано") изобрело электронно-оптические трансформаторы тока и напряжения по собственной технологии в области фотоники.

Трансформаторы были использованы при строительстве объектов для электроснабжения строящегося нефтехимического комплекса "ЗапСибНефтехима" (входит в ПАО "Сибур Холдинг"). По словам пресс-службы "Роснано", подстанция ПАО "ФСК ЕЭС" 500 кВ "Тобол" стоимостью 5,3 миллиардов рублей является первым в России энергообъектом высокого класса напряжения, в котором комплексно реализованы цифровые технологии.

На цифровой подстанции внедрены инновационные технологии преимущественно российского производства.

"Подстанция ФСК ЕЭС 500 кВ "Тобол" является пилотным проектом комплексного использования технологий цифровизации на энергообъектах сверхвысокого напряжения. До 2025 года планируем ввести в Единую национальную электрическую сеть еще 32 цифровые подстанции", - заявил председатель правления ФСК ЕЭС Андрей Муров.

""Тобол 500"— важнейшее звено в системе электроснабжения "ЗапСибНефтехима". Подстанция 500 кВ "ЗапСиб" "Сибура" обеспечит прием электрической мощности с "Тобола" и понижение до необходимого для комплекса класса напряжения. Это передовые технологические решения не только по национальным, но и по мировым стандартам. Запуск электроснабжения "ЗапСибНефтехима" обеспечит готовность для начала пусконаладочных работ на объектах, которые идут первыми по графику реализации проекта", - сообщил председатель правления ПАО "Сибур Холдинг" Дмитрий Конов.

Источник -  http://www.comnews.ru/

Физики из Франции и Бразилии рассмотрели систему двух атомов, охлажденных до низкой температуры и пойманных с помощью лазерного излучения в двумерной плоскости, и показали, что благодаря одновременному рассеянию света на частицах в такой системе будут возникать связанные и метастабильные состояния. Такое связывание происходит вопреки отсутствию вязкого трения, которое гасило бы колебания частиц. Статья опубликована в Physical Review A, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Свет не проходит через вещество беспрепятственно, но взаимодействует с ним сложным образом, причем это взаимодействие проявляется как на микроскопических, так и на макроскопических масштабах. На практике удобно разделять «оптическую силу», действующую со стороны светового луча на частицу, на дипольную силу и силу радиационного давления: первая из них старается поймать частицу в максимуме интенсивности поля электромагнитной волны, а вторая толкает ее вдоль пути распространения луча. После изобретения лазера управлять взаимодействием света и вещества стало гораздо удобнее, и ученые научились использовать лазерные лучи для перемещения, точного позиционирования и удержания отдельных атомов или небольших объектов. В частности, такой подход применяется в оптических пинцетах или магнито-оптических ловушках.

Более того, обмен фотонами между расположенными поблизости объектами может приводить к появлению между ними дополнительных сил притяжения или отталкивания и скоррелировать положения частиц, пойманных в ловушку и отстоящих друг от друга на расстояния порядка длины волны фотонов. Этот эффект, известный как оптическое связывание (optical binding), впервые был экспериментально подтвержден группой ученых под руководством Жене Головченко (Jene Golovchenko), которая измеряла силу взаимодействия между двумя диэлектрическими сферами, помещенными в вязкую жидкость. В дальнейшем оптическое связывание наблюдалось и в других, более сложных системах.

Тем не менее, все подобные эксперименты, как и работа группы Головченко, существенно полагались на вязкое трение между рассеивающими свет объектами и средой, в которую они были помещены. Другими словами, во всех этих экспериментах равновесие достигалось только тогда, когда силы вязкого трения начинали перевешивать силы, возникающие благодаря рассеянию света. В то же время, некоторые теоретические работы предсказывают, что оптическое связывание может возникать и при отсутствии любого трения, кроме радиационного, связанного с рассеянием света. В новой статье группа ученых под руководством Карлоса Максимо (Carlos Máximo) показала, что такое связывание действительно происходит.

Для этого ученые теоретически рассмотрели систему из двух одинаковых двухуровневых атомов, которые могут свободно перемещаться в двумерной плоскости, и численно решили систему дифференциальных уравнений, описывающих их движение. На практике такую систему можно реализовать с помощью двух лазерных пучков, которые распространяются в противоположных направлениях и не позволяют атомам покинуть плоскость. Заметим, что момент импульса L такой системы будет сохраняться, что обеспечивает бесконечное движение атомов в случае L ≠ 0. В самом деле, момент импульса системы равен L = 2m[r × v], где r — это вектор, направленный из центра системы на один из атомов, а v — это его скорость; если оба этих вектора изначально не были равны нулю, они и потом никогда не зануляются. Наконец, лазерные пучки не только удерживают атомы в плоскости, но и связывают атомы благодаря одновременному рассеянию света.

Полный текст статьи - https://nplus1.ru/

Избранный директор Института автоматики и электрометрии СО РАН чл.-корр. РАН С.А. Бабин в апреле выступил с двумя приглашёнными докладами на международных лазерных конференциях в Китае и США, в которых он рассказал о разработанных в рамках проекта РНФ новых схемах волоконных лазеров, работающих на эффекте вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР).

В частности, в ИАиЭ СО РАН впервые в мире реализована полностью волоконная схема ВКР-лазера с прямой диодной накачкой, позволяющая эффективно преобразовать многомодовое излучение лазерных диодов в лазерный пучок высокого качества практически с любой длиной волны генерации. В отличие от традиционных лазеров на легированных одномодовых волокнах (иттербиевых или эрбиевых) здесь в качестве лазерной среды используется телекоммуникационный пассивный многомодовый световод с градиентным профилем показателя преломления, который не имеет проблем, обусловленных легированием, таких как фотопотемнение волокна со временем и развитие модовой нестабильности на больших мощностях. Совместное действие нелинейных эффектов при ВКР-преобразовании многомодового пучка в градиентном световоде и селектирующих свойств 3-мерной брэгговской решётки, записанной в многомодовой сердцевине световода с помощью запатентованной фемтосекундной технологии, позволяют получить пучок с расходимостью близкой к дифракционной. По сути разработана новая лазерная платформа, которая открывает принципиально новые возможности по управлению пространственными, спектральными и временными характеристиками излучения лазеров на основе многомодовых волоконных световодов.

Результаты работы недавно опубликованы в обзорной статье в высокорейтинговом журнале IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics (импакт-фактор 4): S.A. Babin, E.A. Zlobina, and S.I. Kablukov «Multimode Fiber Raman Lasers Directly Pumped by Laser Diodes».

Источник - https://www.iae.nsk.su/

Ученые из исследовательского центра HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, работая совместно с коллегами из Америки, разработали способ, позволяющий создавать или разрушать магнитные области в определенном сплаве при помощи луча лазерного света. Обратимость данного процесса открывает широкие возможности для использования этого в технологиях обработки материалов, оптических технологиях и технологиях хранения информации.

Ученые из HZDR уже некоторое время занимались изучением различных видов сплавов железа и алюминия. Они выяснили, что изменения атомарной структуры некоторых опытных образцов таких сплавов приводило к кардинальным изменениям магнитных свойств материала. "Наш сплав имеет строго заданную сложную структуру. В его объеме слои атомов железа чередуются со слоями атомов алюминия" - рассказывает Рэнтедж Бали (Rantej Bali), физик из HZDR, - "Когда лазерный свет воздействует на такой материал, атомы железа сближаются друг с другом и в этом месте материал начинает вести себя, как магнит".

В своих исследованиях ученые использовали сильно фокусированный луч лазера, вырабатывающий импульсы света, длительностью 100 фемтосекунд. Первый импульс приводил к появлению в сплаве области, обладающей ферромагнитными свойствами. Второй импульс, имеющий меньшую интенсивность, но такую же длительность, разрушал магнитную область, созданную первым импульсом. Однако, импульс меньшей интенсивности "стирал" магнит лишь наполовину, т.е. в этом участке материала оставалась половина от уровня начальной намагниченности. Поэтому для полного стирания магнитной области потребовалась целая серия импульсов низкой интенсивности.

Данные эксперименты и наблюдения были проведены при помощи синхротрона Bessy II, вырабатывающего импульсы мягкого рентгеновского излучения, за счет которых работал микроскоп, способный проникать в толщину материала и изучать магнитные свойства исследуемых образцов.

Если немецкие физики были ответственны за проведение экспериментальной части исследований, то ученые из университета Вирджинии, США, разработали теоретическую базу и построили необходимые математические модели. Эти модели показали, что в среде сплава под воздействием лазерного света происходят весьма удивительные явления. Первый сверхкороткий лазерный импульс нагревает и расплавляет участок материала. Когда сплав охлаждается, он проходит через состояние так называемой "переохлажденной жидкости", т.е. он находится еще в жидком состоянии при температуре ниже точки плавления материала. Атомы в этой жидкости перемещаются случайным образом и, когда материал затвердевает через несколько наносекунд, атомы железа так и остаются в случайных положениях, что придает материалу магнитные свойства.

Второй, более слабый, импульс лазерного света заставляет атомы занять определенное положение в виде упорядоченной кристаллической решетки. При этом, энергии лазерного света достаточно для того, чтобы атомы успели не только упорядочиться, но и обратно разделиться на слои атомов железа и алюминия.

В дальнейших экспериментах ученые планируют исследовать сплавы других материалов, попытаться использовать другие комбинации лучей лазерного света, которые позволят создавать магнитные области больших площадей с более четко выраженными границами.

Источник - https://www.dailytechinfo.org

Новые исследования, проведенные университетом Мичигана, показывают, что реакция слияния может быть более эффективной для термоядерной энергетики, чем реакция деления, - сообщает phys.org со ссылкой на Nature Communications.

Это заставляет ученых сосредоточиться на изучении взрыва сверхновых звезд и понять, как можно использовать подобный механизм для получения энергии на Земле.

Заглянуть внутрь далеких звезд невозможно, поэтому ученые воссоздают в лабораторных условиях реакции термоядерного синтеза внутри сверхновых звезд. Особое внимание уделяется неустойчивости Рэлея-Тейлора.

При взрыве суперновой звезды ее оболочка разлетается во все стороны и сталкивается с межзвёздным газом; образуется ударная волна, которая  формирует остаток сверхновой из звёздного материала и межзвёздного вещества. Важную роль здесь играет неустойчивость Рэлея-Тейлора, возникающая на стыке слияния разных газов, жидкостей и частиц с разной плотностью.

В прежних исследованиях влияние тепла на нестабильность Рэлея-Тейлора не учитывалось. Сейчас же ученые полагают, что энергетические потоки, вызывающие нагрев, оказывают значительное влияние на синтез.

«Рэлей-Тейлор изучается уже более 100 лет, - говорит Кэролин Куранц, директор Центра лазерных экспериментальных астрофизических исследований Университета Мичигана. - Но эффект, который оказывают на синтез потоки высоких энергий, эти механизмы, которые вызывают нагрев, никогда не изучались».

Исследователи обнаружили, что увеличение энергетических потоков и увеличение температуры снижают количество смешиваний и, как следствие, уменьшают неустойчивость Рэлея-Тейлора. Выяснить это им удалось благодаря крупнейшему в мире лазеру в Ливерморе, штат Калифорния.

 «Сейчас все наши атомные станции - это установки деления», - сказал Куранц. «Но слияние, как правило, более эффективно и дает меньше ядерных отходов. Кроме того, если для деления надо использовать плутоний или уран, то слияние может быть сгенерировано с помощью более легких элементов, таких как изотопы водорода, и поэтому у нас есть почти неограниченный источник топлива на Земле».

Исследование по теме «Как высокие потоки энергии могут повлиять на развитие неустойчивости Рэлея-Тейлора в молодых остатках сверхновых» опубликовано в Nature Communications. Исследование финансировалось Департаментом энергетики.

Источник - https://scientificrussia.ru/

Ученые Холдинга «Швабе» создали стеклокристаллические материалы с высочайшими отражающими и термомехнаническими свойствами, а также экстремально высокой химической стойкостью. Аналогов оптики в мире нет.

В научно-исследовательском и технологическом институте, входящем в состав Холдинга «Швабе», НИТИОМ ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова» разработана высокоотражающая стеклокерамика двух марок СОО-У6 и СОО-И8. Их спектральные диапазоны высокого диффузного отражения составляют 300-2000 и 450-2200 нанометров соответственно, что выше всех существующих аналогов. Ноу-хау – материалы, обеспечивающие высокие отражающие свойства, имеет защиту.

«Деятельность института сосредоточена на развитии оптического материаловедения, и в этом направлении за историю своего существования предприятие достигло выдающихся результатов. Стеклокерамика, отвечающая высоким требованиям современного мира, была разработана в качестве замены так называемого молочного стекла марки МС20, не производимого в России с 80-х годов. Большой спрос на такую оптику есть в области производства лазеров. Холдинг готов полностью обеспечить эту и другие отрасли новыми материалами с улучшенными качествами. Для нас также важно, что процесс их получения абсолютно безопасен для экологии», – рассказал первый заместитель генерального директора «Швабе» Сергей Попов.

В частности, СОО-У6 может применяться в качестве эталона белизны в пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, в приборостроении, для оснащения осветителей твердотельных лазеров. За счет высокой временной стабильности оптических свойств в сочетании с возможностью чистки фотометрические шары, ламбертовские ослабители, лазерные отражатели и другие изделия из СОО-У6 можно использовать не только в лабораторных, но и в цеховых и полевых условиях.

Между тем, стекло марки СОО-И8 обладает высокой лучевой стойкостью, способно выдержать резкие температурные перепады и механические напряжения, может работать в непрерывном лазерном режиме, что в том числе объясняет большой потенциал его применения в производстве лазеров.

Напомним, в специализированном научно-производственном комплексе «Стекло» на базе НИТИОМ ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова» ведутся работы по расширению каталога стеклокерамики. Сегодня продукция предприятия востребована и в России, и за рубежом – она экспортируется в Китай, Австрию, Чехию, США, а также другие страны.

Источник - http://www.arms-expo.ru/

Хитроумная конфигурация промышленных лазеров сделает наконец лазерное оружие практичным.

Самое продвинутое лазерное оружие морфлота США выглядит как дорогой телескоп для новичков. Оно возвышается на шасси десантного транспорта USS Ponce и глядит в небо над Персидским заливом, в то время как его оператор сидит в тёмной комнате где-то на корабле, и держит в руках нечто вроде игрового контроллера. Перед ним на экране видно небольшую лодку, расположенную недалеко от Ponce, везущую некий тёмный объект. Инфракрасный луч, направленный прямо на этот объект, не видно, но одна из точек вдруг становится ярче, а потом объект внезапно взрывается, и металлические осколки разлетаются от него, падая в воду.

Это оружие, на скорую руку собранное из нескольких промышленных лазеров, предназначенных для резки и сварки, должно выдавать всего около 30 кВт – и это далеко не тот мегаваттный монстр, о котором много десятилетий мечтают военные учёные, способный сбивать МБР. Но это, как говорят его сторонники, серьёзная веха на пути к будущему, в котором оружие с направленной энергией будет развёртываться в реальных боевых условиях. Они добавляют, что это будущее появится в результате изменений миссии и технологии. Изменения в миссии идут уже годами – от глобальной защиты от «ненадёжных государств», обладающих ядерным оружием, к локальной защите от повстанцев. Изменения в технологии происходят резче, и ведут к новым твердотельным оптоволоконным лазерам. Они составляют основу быстрорастущей индустрии в США объёмом в $2 млрд, заново создавшей имевшиеся в наличии технологии для резки и сварки металлов, и масштабирующей их до ещё большей мощности, имеющей разрушительный эффект.

Полный текст статьи - https://habr.com/

Физики обнаружили, что под воздействием лазера на поверхности погруженной в воду золотой наночастицы через сотню микросекунд после начала облучения образуется пузырь пара размером до 100 микрометров, который так же быстро сжимается обратно. После этого на частице возникает пульсирующий газовый пузырек в 100 раз меньшего объема, который еще через пару миллисекунд перестает колебаться и начинает медленно расти. Эти процессы могут быть использованы для медицинских применений или в каталитической химии, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Если золотую или серебряную наночастицу опустить в воду, а потом посветить на нее лазером, то за счет эффекта плазмонного резонанса ее поверхность начнет сильно разогреваться, и около нее сформируется пузырек газа. Такие плазмонные пузырьки ученые пытаются использовать, например, в технологиях преобразования солнечной энергии, в каталитической химии или в медицине для терапии и диагностики. Поэтому то, как эти пузырьки пара ведут себя на относительно больших временах — порядка нескольких миллисекунд, — изучено довольно хорошо. При постоянном облучении размер пузырька достигает нескольких десятков микрометров, и в первые секунды этот рост происходит за счет испарения жидкости, а спустя примерно 10 миллисекунд после начала облучения доминирующим становится процесс теплового расширения из-за роста температуры под действием лазера окружающей жидкости.
Однако информации о том, что происходит с этими микропузырьками в первые микросекунды после начала облучения, из-за ограничений существующих экспериментальных методов, практически не было. Чтобы разобраться, как происходит зарождение газового пузырька на плазмонной наночастице и что с ним происходит в первые мнгновения его жизни, группа физиков из Китая, Нидерландов, Канады и Германии под руководством Детлефа Лозе (Detlef Lohse) из Университета Твенте разработала камеру со сверхвысокой скоростью съемки, которая позволяет производить запись с временным разрешением до 100 наносекунд (то есть делать до 10 миллионов кадров за одну секунду). С помощью этой камеры ученые внимательно проследили за развитием газового пузырька, который образуется на золотых наночастицах размером около 100 нанометров, размещенных по узлам квадратной решетки на поверхности оксида кремния.
Оказалось, что процесс формирования пузыря состоит из четырех основных стадий. При этом самые интересные процессы происходят на первых двух этапах — еще до того, как начинается монотонных рост объема пузыря: сначала пузырь резко увеличивается в размерах примерно до 40 микрометров, после чего «сдувается» обратно и начинает пульсировать, меняя свой объем от 10 микрометров до нуля. Эти две стадии продолжаются примерно 2 миллисекунды, после чего уже происходит переход монотонному росту объема капли.
По результатам наблюдений, первая стадия начинается с задержкой примерно в 100 микросекунд после начала облучения и сама тоже занимает около 100 микросекунд. Резкое увеличение газового пузыря происходит за счет локального увеличения температуры до 150–220 градусов Цельсия. При этом максимальная скорость роста достигает 12,5 метров в секунду, что примерно на 4 порядка больше, чем в случае роста за счет испарения и диффузионного расширения. При этом согласно теоретическим моделям, этот пузырь полностью состоит из испарившейся воды, и в нем практически нет воздуха.
После исчезновения первого гигантского пузыря происходит переход в колебательный режим, который поддерживается за счет равновесия между процессами испарения воды и диссипации энергии. Максимальный объем пузырька на этой стадии примерно в 100 раз меньше, чем у первого пузыря на начальном этапе, а период колебаний объема — примерно в три раза меньше чем длительность первой стадии. Со временем испарение воды становится доминирующим процессом, и из второй стадии пузырь переходит в третью, в которой начинается его медленный монотонный рост.
Ученые отмечают, что основную роль при зарождении пузыря играет газ, растворенный в жидкости. Поэтому в насыщенной газом воде и в дегазированной воде динамика роста и пульсаций газового пузыря будет довольно заметно отличаться. В частности, чем больше концентрация растворенного газа, тем больше будет максимальный объем пузыря. Также от концентрации растворенного газа зависит длительность задержки перед формированием первого пузыря. Кроме того, этот процесс сильно зависит и от интенсивности лазерного облучения. Однако, при увеличении интенсивности лазера максимальный объем пузырька не увеличивается, как можно было ожидать, а наоборот, падает — этот эффект связан с меньшими потерями энергии при снижении мощности лазерного пучка.
По словам авторов работы, возможность быстрого образования большого парового пузыря сразу после начала облучения может использоваться в медицинских приложениях (например для разрушения раковых клеток) или для повышения эффективности катализа на золотых наночастицах.
У погруженных в воду плазмонных наночастиц существуют и другие интересные способы применения. Например, именно использование золотых плазмонных наночастиц позволило физикам из Китая и США разработать способ, с помощью которого лазером можно направлять поток жидкости в нужную сторону.

Источник - https://nplus1.ru/

Ученые из Сент-Эндрюсского университета (Шотландия) создали ультратонкую гибкую пленку, способную излучать лазерный свет. Исследователи провели ее успешное испытание на контактных линзах, продемонстрировав реальную возможность выпускать лазерные лучи из глаз. О проделанной работе ученые сообщили в журнале Nature Communications.

Не спешите бежать и покупать визор Циклопа. Лазерный луч, создающийся этой пленкой, очень слабый и не способен вызвать никаких повреждений. Да и сама технология, говорят ученые, скорее обладает потенциалом использования при создании носимых бирок безопасности или, возможно, даже в качестве этакого носимого баркода.

«Мы продемонстрировали процесс производства и работу маломощной лазерной пленки, безопасной для органического применения, а также обладающей большой гибкостью и очень легкой. Ее физические свойства, в сочетании с возможностью генерации маломощного лазерного луча, обладающего различными параметрами выходного спектра, позволяют использовать ее для производства меток безопасности и применять на самых разных поверхностях, включая денежные банкноты, контактные линзы и ногти», — сообщают ученые в опубликованной статье.

Толщина пленки составляет менее одной тысячной миллиметра. Кроме того, она гибкая, поэтому ее можно легко адаптировать для использования, например, в полимерных банкнотах или в мягких пластиковых изделиях, к примеру, в тех же гибких контактных линзах.

Как сообщает портал IEEE Spectrum, лазерный луч пленка создает с помощью впечатанных в ее тонкие полимерные мембраны наноразмерных решеток. Как сообщают ученые, получаемые мембраны затем можно интегрировать в другие поверхности.

При освещении другим лазером, пленка начинает испускать свой собственный лазерный луч с длиной волны 420-700 нанометров, что определено структурой и материалом решетки. Однако исследователи отмечают, что при желании параметры можно настроить под свои нужды, и тогда пленка будет излучать свою длину волны и даже излучать лазер как закодированный сигнал в виде нулей и единиц, как в баркоде.
Создающийся пленкой лазер очень маломощный — примерно около одного нановатта. Это одна миллиардная ватта, что крайне мало даже для того, чтобы создать едва видимый свет. Но этой мощности вполне достаточно для того, чтобы лазерный луч распознал сканер, что открывает для пленки перспективу использования в качестве основы для бирок безопасности, говорят ученые.

«В этом случае будет очень сложно подделать лазерный луч с нужной длиной волны», — комментирует старший исследователь, физик Мальте Гатер из Сент-Эндрюсского университета.

Для проверки работоспособности пленки команда ученых интегрировала мембрану в контактные линзы, после чего использовала ее на имеющемся извлеченном глазе коровы (изображение выше). Их довольно часто используют в подобных тестах, поскольку они обладают схожими структурными особенностями с человеческим глазом. Кроме того, недостатка в тестовом материале в таком случае, как правило, не бывает.

Работу пленки также проверили, поместив ее на ноготь одного из исследователей. В обоих случаях мембрана производила лазерный луч, и, что боле важно, его мощность постоянно находилась в безопасной зоне, что говорит о возможности его многократного безопасного использования в тех же контактных линзах.

По словам разработчиков, переход от прототипа к массовому производству подобной пленки можно наладить без проблем.

«Используя недавно разработанную технологию рулонной нанопечати, а также технологию органических печатных чернил, можно наладить массовое производство лазерной пленки при низкой стоимости конечного продукта», — отметили ученые.

Источник - https://hi-news.ru/

Поиск