Создана модель лазера, способного излучать терагерцовые волны в этом диапазоне
Российские и белорусские физики предложили способ, как освоить труднодоступный диапазон на электромагнитном спектре. Ученые выяснили, что лазеры на основе кадмия, ртути и теллура могут быть источником электромагнитного излучения в диапазоне 6–10 ТГц, который называют терагерцовой щелью. Обычные лазеры не способны на это из-за слишком сильного поглощения излучения. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Терагерцовые волны — электромагнитные волны в диапазоне между инфракрасным и микроволновым излучением. Их изучение началось еще в 1960-х годах и продолжается до сих пор — этот диапазон считается одним из самых перспективных из-за своей безопасности по сравнению с рентгеновскими лучами. Терагерцовые волны используют в томографии, при сканировании вещей в аэропортах, контроле качества пищевой продукции.

Создание квантово-каскадных лазеров позволило существенно перекрыть диапазон от 1 ТГц до 30 ТГц. В этих устройствах излучение происходит при переходе электронов между слоями полупроводника, а не как в обычных лазерах — путем комбинации положительно заряженных пустот (дырок) и электронов. Однако диапазон 6–10 ТГц, именуемый в научной литературе как GaAs-Reststrahlen band (терагерцовая щель), так и остался неосвоенным из-за сильного поглощения излучения при использовании традиционных полупроводников для лазеров, например арсенида галлия (GaAs). Соединения на основе ртути, кадмия и теллура (HgCdTe) имеют низкие по сравнению с остальными соединениями частоты фононов (около 4 ТГц) — квантов электромагнитного поля. Это позволит в разы уменьшить величину поглощения излучения и тем самым освоить терагерцовую щель 6–10 ТГц.

Физики провели моделирование, используя HgCdTe в качестве материала для активной (испускающей) области квантово-каскадного лазера. Традиционно HgCdTe широко применяется для создания приемников и приемных матриц среднего инфракрасного диапазона. Однако в последние годы появились возможности для разработки более сложных структур.

По мнению авторов статьи, одним из преимуществ HgCdTe является маленькая эффективная масса электронов, что позволяет получать более высокую производительность этих источников по сравнению с приборами на основе GaAs. В результате ученые исследовали несколько вариаций квантово-каскадного лазера с локализированными волновыми функциями и большими матричными элементами переходов. Предложенная новая схема лазерных переходов может быть использована для увеличения рабочей температуры в лазерах на основе традиционных материалов из химических элементов III-V групп таблицы Менделеева.

«Хочу отметить, что целенаправленное воздействие излучения с частотой 6–10 ТГц на вещество может вызывать колебания отдельных элементов в кристаллической решетке и изменять межатомные расстояния в кристалле. Подобные эффекты наблюдались в сверхпроводниках, где после облучения кристалла удавалось повысить сверхпроводящие характеристики. Также станет возможной разработка новых методов терагерцовой спектроскопии. Кроме того, в этом же диапазоне находятся линии поглощения молекул ДНК и РНК. Мы считаем, что освоение терагерцовой щели поможет в борьбе с РНК-вирусами, одним из представителей которых является COVID-19. Новые методы позволят более точно диагностировать вирус у пациента, а также детальнее изучить РНК-вирусы для последующего создания эффективных препаратов»,— рассказывает один из авторов статьи Рустам Хабибуллин, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники им. В. Г. Мокерова РАН.
https://www.kommersant.ru

В 20 миллионов рублей обошлась бюджету края новая передвижная лаборатория для «Алтайавтодора».

Этот комплекс будет проверять качество дорог с помощью сверхчувствительных датчиков.

Обновлённую дорогу Барнаул – Научный городок обследует современная аэродромно-дорожная лаборатория. Все показатели отображаются на экране: выглядит как настоящая кардиограмма дороги.

Данная машина измеряет продольную ровность по европейской методике IRI. То есть стоят также датчики пройденного пути, привязка к GPS-системе, продольные уклоны, поперечные уклоны.

Внутри этой машины девять сверхчувствительных датчиков. Через каждые 100 метров они фиксируют малейшее колебание, интенсивность автомобильного движения и даже анализируют то, из чего состоит дорожное полотно. Для точности исследования проводят на небольшой скорости.

Помимо остальных датчиков на дорожной лаборатории четыре таких широкоформатных датчика, которые фиксируют путь на скорости не более 40 километров в час. После каждой поездки в том числе и по видеозаписи эксперты анализируют каждую яму, каждую трещину дорожного участка.

Перед каждым выходом на дорогу оборудование тщательно проверяют, чтобы исключить погрешности в измерениях. На работу датчиков влияют погодные условия. Дополнительно есть прибор для измерения сцепления с дорожным полотном, в нём установлен датчик пройденного пути, такой же, как и в комплексе.

Данный комплекс может измерять продольную ровность по тому же самому показателю IRI при неисправности подвижной дорожной лаборатории, то есть он в качестве дублирования.

Пока это оборудование на скамейке запасных. Со всеми задачами справляется современная лаборатория без вырубок полотна. Она проверяет отремонтированные и требующие ремонта участки.

Уже больше 1000 километров дорог обследовано полным циклом. Работа продолжается и будет идти до самых холодов.

Раньше за диагностикой дорог специалисты обращались в коммерческие лаборатории. Теперь это делают сами. Инженерам осталось освоить оптический лазер, который исследует участки как рентген. Дорожная лаборатория проверит все обновлённые в этом году трассы. Ближайшая точка в маршруте – Романовский район.
https://news.myseldon.com/

Исследователи разработали новый компактный и сверхбыстрый мощный желтый лазер. Перестраиваемый лазер демонстрирует превосходное качество луча и помогает удовлетворить потребность в практичном источнике желтого света, излучающем сверхбыстрые световые импульсы, сообщает журнал Optics Letters.

«Желто-оранжевый спектральный диапазон сильно поглощается гемоглобином в крови, что делает лазеры с такими длинами волн особенно полезными для биомедицинских применений, дерматологического лечения и хирургии глаза», — объясняет Анирбан Гош из лаборатории фотонных наук в лаборатории физических исследований в Индии и участник исследовательской группы.

Фемтосекундный перестраиваемый желтый лазерный источник может помочь в проведении медицинских процедур, которые вызывают меньше тепловых повреждений и где необходимо более избирательное воздействие лазера, чем есть сейчас.

Исследователи под руководством Гутам К. Саманта описывают, как они использовали такое оптическое явление, как нелинейное преобразование частоты, для преобразования среднего инфракрасного лазерного света в желтый свет, который можно настраивать от 570 до 596 нанометров.

«Мы демонстрируем надежное, мощное, сверхбыстрое, настраиваемое желтое излучение в довольно простой экспериментальной конфигурации», — заявил Гош.

Хотя исследования показали, что лазерное излучение в желтом спектральном диапазоне является оптимальным для различных медицинских процедур, такие длины волн обычно создаются с помощью громоздких и неэффективных лазеров на парах меди, лазеров на красителях и параметрических генераторов света.

Исследователи создали более практичный лазер, используя недавно разработанный сверхбыстрый твердотельный лазер излучающий в среднем инфракрасном диапазоне, а также двухэтапный процесс удвоения частоты. Удвоение частоты сверхбыстрого лазера — непростой процесс, требующий определения правильного кристалла для получения качественного лазерного излучения с желаемыми свойствами.

Испытания нового лазера показали, что он может обеспечивать максимальную среднюю выходную мощность более 1 Вт с 130 фемтосекундными импульсами при частоте следования 80 МГц с выдающимся пространственным профилем луча. Лазер также показал отличную стабильность мощности в течение длительного времени.
https://hightech.fm

Как сообщили в компании-разработчике, в результате эксперимента все расчеты были подтверждены
Блок лазеров для космических аппаратов, которые смогут показывать рекламу из космоса, прошел испытания в стратосфере. Об этом сообщили ТАСС в четверг в пресс-службе компании-разработчика Avant Space.
"Блок лазеров был запущен в стратосферу на высоту около 30 км для того, чтобы подтвердить проектный уровень мощности источника света в условиях, приближенных к космическим", - отметили в компании.

В результате эксперимента все расчеты были подтверждены, рассказал разработчик. "Будущее искусственное созвездие из спутников станет самой яркой звездой на ночном небе, сопоставимой с яркостью Венеры", - пояснили в пресс-службе.

В компании подчеркнули, что свечение аппаратов не будет создавать проблем для наблюдений астрономов. "Лазеры на спутниках будут включаться только во время пролета над крупными мегаполисами планеты и сфокусированы таким образом, чтобы не выходить за пределы городов", - добавили в пресс-службе.

Отслеживать подобные созвездия можно будет с помощью специального мобильного приложения, которое сейчас разрабатывается.
"Созвездие"

В феврале директор департамента реализации проектов Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК) Андрей Диваев сообщил ТАСС, что первые два микроспутника с лазерными диодами, с помощью которых в дальнейшем можно будет писать послания в небе, отправятся на орбиту в 2022 году. По его словам, управляться аппараты будут как часть роя спутников, которые в будущем отправят на орбиту в рамках эксперимента "Созвездие".
https://tass.ru/

В беседе с Информационным агентством "ТелецентрЪ" военный обозреватель Виктор Литовкин рассказал возможно ли появление в обозримом будущем оружия из "Звездных войн".

- В программе "Звездные войны" предполагалось использование лазерного оружия в космосе. Причем лазеры собирались на ядерных установках. Но в итоге программа не была реализована. Насколько реальными были замыслы американцев?

- В 1980-е годы, действительно, уже были созданы лазерные установки. И, более того, на некоторых кораблях советского Военно-морского флота под них было предусмотрено место установки. На авианесущие крейсера типа "Киев" планировалось ставить лазеры.

Единственная проблема, почему и у американцев, и у Советского Союза эта программа не получила дальнейшего развития, – это проблема батарейки. Невозможно было создать достаточно емкие источники электроэнергии, которые бы обеспечивали длительную работу таких установок. А конструкторы говорят, что, даже если всю энергетику боевого корабля типа крейсер задействовать на обеспечение работы такой установки, то корабль проживет не больше 10 минут. То есть лазер сожжет всю энергетику, и корабль превратится в плавучую баржу, которую можно будет расстрелять. При этом количество целей, которые можно поразить этой установкой, будет несоизмеримо меньше, чем зенитно-ракетным комплексом. В итоге ракетное вооружение победило в этой гонке технологий.

- Несколько месяцев назад американцы испытали лазерные установки на подводных кораблях. Что это за аппараты?

- Говорить о серьезности таких аппаратов как боевых средств уничтожения летательных аппаратов не приходится. Потому что энергетика всё равно остается ахиллесовой пятой лазерных установок. Нужна достаточно большая энергоемкость. Но технологии к этому идут, создаются компактные ядерные реакторы, которые могут вырабатывать неограниченное количество электроэнергии. Появились суперконденсаторы – твердотелые устройства, которые могут мгновенно накапливать электрический ток и также мгновенно его расходовать, создавая очень серьезный импульс энергии.

Это дает возможность развивать электромагнитное оружие и в том числе лазерное оружие. Но надо понимать, что пока технологически мы еще очень далеки от создания лазерных винтовок как в "Звездных войнах", которые бесконечно стреляют, лазерных пушек на истребителях. Пока говорить, что мы вступаем в новую эру развития вооружения, не приходится. Лазерные установки на сегодняшний день в большей степени используются как средство подавления оптических приборов, прицелов танков, средство выведения из строя спутников, которые следят за поверхностью земли.

Придет время, появится еще какая-то оптика. Может быть, найдут какие-то частотные диапазоны, в которых будут работать эти лазеры, расходуя меньше энергии. И тогда, возможно, появятся лазерные винтовки.

- У нас есть "Пересвет". На что он направлен?

- Судя по тому, что показывает министерство обороны, можно предположить, что это комплекс, который обеспечивает защиту мобильных ракетных комплексов от спутников наблюдений из космоса. В случае военной угрозы этот комплекс, скорее всего, будет выводить оптику на космических аппаратах, давая им возможность развертывания группировки мобильных ракетных комплексов.

- Он может выводить не только спутники, но и ракетную технику?

- Не берусь судить, потому что, по всей видимости, установка, хоть и находится на мобильном шасси, но районы ее боевого применения весьма ограничены – позиционным районом развертывания ракетных комплексов.

- Наша установка на чем работать будет? Проблема батарейки как у нас решается?

- Президент анонсировал создание крылатой ракеты с ядерным двигателем неограниченной дальности и времени полета. Если в крылатой ракете стоит ядерная установка, то это компактное устройство, которое может быть применено в том числе и в комплексе "Пересвет". Опять же, не могу судить, потому что характеристики комплекса засекречены. Но если мы вспомним про наш единственный боевой лазер, который был построен, то его работу обеспечивала атомная электростанция.
https://tele-center.ru/

Ученая-физик предложила новую модель для описания взаимодействия света с веществом и рассчитала с помощью нее явления, которые не могла описать предыдущая модель. Она показала влияние сильной и слабой электрон-фотонной связи, предсказала, как эту связь можно контролировать, и смогла пронаблюдать дифракцию электронов в системе. Работа опубликована в Physical Review Letters.

В исследованиях взаимодействия света с веществом не последнюю роль играют плазмонные структуры. Чаще всего это металлы или полупроводники. При облучении металла светом большинство фотонов отражается от поверхности (поэтому металлы выглядят такими блестящими), но есть и такие, которые проникают внутрь и вызывают колебания свободных электронов — плазменные колебания. В последнем случае фотоны должны иметь частоту, совпадающую с частотой энергетического перехода металла, который чаще всего лежит в ультрафиолетовой области.

Однако у золота и меди есть переходы между уровнями, которые лежат в видимом диапазоне, поэтому их чаще всего используют для исследований. Различают объемные, поверхностные (возмущение распространяется по поверхности материала) и локализованные плазмоны. Последний тип реализуется на золотых или медных наноструктурах, вокруг которых локализуется усиливающее электромагнитное поле. Подробнее о плазмонах вы можете прочитать в нашем материале «Квантовая азбука».

Слабое взаимодействие электронов и фотонов (не путать с фундаментальными взаимодействиями) удобно для исследования коллективных возбуждений, например, плазмонов и приводит к большому числу процессов поглощения и испускания. Поэтому типичный спектр слабого взаимодействия состоит из множества резонансов и представляет собой частотную гребенку с интенсивным центральным пиком и убывающими по мере удаления от центра боковыми.
Сильное взаимодействие приводит к тому, что энергия центрального пика в спектре расползается и в системе возникают упругие и неупругие взаимодействия высоких порядков. Помимо этого, он может приводить к запутыванию фотона с электроном, а при определенным условиях сила связи между ними может существенно возрастать, что позволяет наблюдать новые явления. И если экспериментально их уже наблюдали, то существующая теория адиабатического приближения не учитывает роль дифракции и электронной отдачи (отклонение электрона после взаимодействия с фотоном).
Нахид Талеби (Nahid Talebi) из Кильского университета исследовала взаимодействия медленных и быстрых электронов с плазмонными возбуждениями в ближнем поле. Она разработала на основе комбинации уравнений Максвелла и Шредингера для слабосвязанного гамильтониана модель, которая, в отличие от адиабатической аппроксимации, подходит для моделирования упругих и неупругих взаимодействий, контроля сильных и слабых взаимодействий, дифракции и аттосекундной группировки.

В работе автор моделировала динамику взаимодействия электронного волнового пакета с локализованными плазмонами при разных условиях. Оказалось, что увеличение амплитуды лазерного сигнала делает взаимодействие фотонов с электронами сильнее. Контролировать силу взаимодействия можно и изменением геометрии плазмонной структуры. Эллиптические наностолбики с радиусами 75 и 15 нанометров в сравнении с круглыми точками радиусом 15 нанометров позволяют фотонам и электронам дольше взаимодействовать.
Помимо однофотонных процессов (поглощение или испускание), которые рассматривались для построения электронных спектров, при сильных взаимодействиях возникают и двухфотонные. Одно из таких явлений в электрон-плазмонной схеме — это дифракция, которая очень похожа на эффект Капицы-Дирака, когда электронный пучок дифрагирует на стоячей электромагнитной волне. Новая реалистичная модель взаимодействия света с веществом позволит не только продвинуться в понимании процессов этого взаимодействия, но и может быть полезна для расчета и моделирования новых устройств на основе плазмонов.

Нынешние работы говорят о переспективности плазмонных структур в разных областях. Например, их можно использовать для повышения КПД солнечных батарей, как это сделали американские физики. А швейцарские ученые создали перестраиваемый плазмонный лазер на квантовых точках.
https://nplus1.ru/

Компания SpaceX раскрыла некоторые подробности о ходе бета-тестирования спутникового интернет-сервиса Starlink. Инженер SpaceX Кейт Тайс (Kate Tice) рассказала о том, что на данном этапе служба продемонстрировала достаточно низкий уровень задержек и скорость соединения выше 100 Мбит/с.

По её словам, уровень задержек был достаточно низким, чтобы пользователи могли играть в «самые динамичные многопользовательские онлайн-игры», а скорости загрузки вполне хватало для потоковой передачи нескольких видеороликов в формате HD, а также сохранения части канала для прочих нужд.

Несмотря на то, что уже во время бета-тестирования производительность системы Starlink выглядит впечатляюще, с течением времени SpaceX намерена сделать её ещё более мощной. Не так давно инженеры компании завершили создание первой межспутниковой линии связи между аппаратами Starlink. Её использование позволяет передавать сотни гигабайт данных между спутниками с помощью оптического лазера со скоростью, превосходящей возможности доступных в настоящее время аналогов. Такая передача данных является одним из преимуществ сети Starlink, которое будет использоваться для поддержания соединений на орбите Земли.

Также было сказано, что в настоящее время в бета-тестировании Starlink принимают участие только сотрудники SpaceX, но уже в конце этого года программа станет общедоступной и будут объявлены регионы, жители которых смогут присоединиться к этому процессу.

Люди, которые живут в отдалённых и труднодоступных местах, чаще всего пользуются традиционным спутниковым или мобильным интернетом, качество покрытия и скорость передачи данных которого оставляют желать лучшего. Результаты, которые показывает Starlink на этапе бета-тестирования, уже значительно превышают возможности многих действующих интернет-сервисов. Цель SpaceX состоит в том, чтобы сформировать группировку спутников на низкой околоземной орбите, за счёт чего сигнал будет передаваться намного ближе к Земле, чем в случаях с геостационарными аппаратами, которые используются традиционными спутниковыми провайдерами.
https://3dnews.ru/

К новому учебному году Лаборатория квантовой обработки информации и квантовых вычислений Южно-Уральского государственного университета получила новое оборудование для проведения исследований в области квантовой физики.

Команда ученых Института естественных и точных наук ЮУрГУ под руководством профессора, доктора физико-математических наук Сергея Подошведова развивает технологии, которые лягут в основу оптического квантового компьютера. До недавнего времени ученые могли проводить лишь теоретические исследования, но после закупки нового оборудования перед ними открылись новые яркие возможности для проверки своих теоретических заключений на практике.

Лаборатория квантовой обработки информации и квантовых вычислений была создана в ЮУрГУ 1 марта 2019 по инициативе ректора. В своей работе ученые объединили результаты собственных исследований и опыт зарубежных коллег.

«Мы позиционируем себя как университет, который готовит специалистов не только для Челябинской области и зоны Большого Урала, но и для всей страны. Очень многие наши выпускники работают за рубежом, в Америке и Европе. Поэтому ЮУрГУ ставит себе такую задачу: мы должны быть конкурентоспособны в мировом масштабе», - отметил ректор ЮУрГУ, доктор технических наук, профессор Александр Шестаков.

Лаборатория квантовой обработки информации и квантовых вычислений находится в физическом корпусе ЮУрГУ, который был спроектирован специальным образом для того, чтобы обеспечить максимальную виброзащиту размещенного в нем новейшего оборудования. Лаборатория оснащена специальным оптическим столом на пневмоопорах, соединенных с компрессором, что обеспечивает активную виброзащиту оборудования на столе.

В экспериментах ученые используют гелий-кадмиевый лазер, произведенный на отечественном предприятии «Плазма». Такие газовые лазеры обладают высокой стабильностью излучения и высокой когерентностью. Ключевым моментом для реализации квантового протокола является наличие двух детекторов SPCM-AQRH-13-FC производства фирмы Excelitas, закупленных ЮУрГУ специально для лаборатории. Оптомеханическое оборудование позволяет провести все необходимые унитарные преобразования со светом до того, как будет извлекаться информация из физической системы (из системы фотонов) посредством детекторов.
«В настоящее время наши экспериментальные усилия направлены на создание детерминированного источника запутанного света независимого от начальных условий. Создание данного источника запутанности по требованию – это ключевой момент для практической реализации всех квантовых протоколов, включая реализацию квантового компьютера. Экспериментальная часть работы лаборатории инициирована теоретическими изысканиями лаборатории. Сотрудники уже получили теоретические результаты по данной тематике (опубликовали их) и стремятся реализовать свои теоретические идеи на практике. Это новый и свежий момент в направлении оптических квантовых технологий, включая реализацию квантового компьютера», – пояснил руководитель лаборатории Сергей Подошведов.

По исследованиям, проведенным в лаборатории, опубликованы 4 статьи в высокорейтинговых научных журналах, зарегистрированных в наукометрической базе Scopus (Q1), включая одну статью в top-10 в журнале Scientific Reports. Ученые надеются, что экспериментальные результаты совпадут с полученными ранее теоретическими результатами. Это станет большим шагом вперед в новых оптических квантовых технологиях. Сейчас лаборатория работает над получением данных экспериментальных исследований на новом оборудовании, которое университет закупил для лаборатории. Это стало возможно благодаря инициативе ректора и слаженной работе руководства университета. После начала экспериментальных работ можно будет говорить о создании полноценно функционирующей лаборатории, которая сможет получать собственные теоретические результаты и реализовывать их на практике, обеспечивая ученых возможностями профессионального роста.

Исследования в области цифровой индустрии являются одним из трех стратегических направлений развития научной и образовательной деятельности Южно-Уральского государственного университета наряду с экологией и материаловедением.
https://www.susu.ru/

«Шуба» из нанотрубок усилит лазер

Российские материаловеды разработали инновационные покрытия на основе углеродных нанотрубок, которые будут применяться для оптимизации оптоэлектронных устройств, в том числе лазеров, в качестве элементов преобразователей инфракрасного излучения, защитных покрытий и в качестве элементов жидкокристаллических дисплеев. Результаты исследования представлены в международном научном журнале Coatings.

Известно, что оптимизировать свойства материалов можно, не только меняя структуру и состав материала, но и его поверхность. Один из трендов современного материаловедения - модификация поверхностей за счет напыления наночастиц.

К примеру, коллектив ученых НИТУ «МИСиС», Государственного оптического института им. Н. И. Вавилова и Санкт-Петербургского электротехнического университета «ЛЭТИ» разработал специфическое покрытие из углеродных нанотрубок на поверхности минерала фторида бария.

Фтористый барий - бариевая соль плавиковой кислоты – обладает особыми уникальными свойствам - прозрачностью для разных диапазонов света, от ультрафиолетового излучения до ближнего инфракрасного. Благодаря этому, из крупных монокристаллов фторида бария изготавливают линзы и призмы для инфракрасной оптики и лазеров.

«После внедрения углеродных нанотрубок методом лазерно-ориентированного осаждения на поверхность фторида бария, происходит резкое изменение его свойств. В частности, такой новый материал (BaF2+УНТ) становится более прозрачным для ближнего ультрафиолетового излучения (в диапазоне длин волн от 280 до 380 нм). Повысились его гидрофобные качества - материал стал менее подвержен загрязнениям, а также быстрее высыхает. Более того, внедрение нанотрубок увеличило твердость фторида бария на 10%. Объяснением полученных результатов может служить образование ковалентной связи между веществами», - рассказал один из соавторов разработки научный сотрудник НИЛ «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Дмитрий Квашнин.

По словам разработчиков, полученные результаты могут найти свое применение в области оптоэлектроники при разработке защитных покрытий для светочувствительных диодов, работающих в инфракрасном диапазоне спектра. Также новый материал может использоваться в качестве защитных элементов сложной оптоэлектроники от пыли.

Кроме этого, отмечают ученые, тонкие подложки фторида бария с нанотрубками могут использоваться в жидкокристаллических дисплеях (в качестве элементов для выравнивания диполей жидких кристаллов) для получения скоростного переключения или преобразования инфракрасного излучения за счет изменений, полученных после внедрения нанотрубок.

Научная группа планирует продолжать сотрудничество, меняя предложенным способом физико-химические свойства других минералы. Кроме этого, в настоящее время разработчики работают над оптимизацией жидкокристаллических матриц путем добавления в них нанотрубок различного состава.
https://scientificrussia.ru/

Вырастить овец без химических кормов. Инновационный метод придумали и активно внедряют ставропольские студенты.

Фермеры Шпаковского района первыми стали использовать умное излучение. При помощи лазера исследователи помогают восстановить здоровье животного.

«Мы берем овцу, обрабатываем ее низкочастотным лазером в течение полутора минут, что повышает иммунную систему животного», — рассказывает студент Алексей Лабынцев.

В планах молодых ученых — пройтись лазером и по коровам. Так что может уже совсем скоро ставропольские буренки начнут набирать вес самостоятельно, без химии.

Источник: https://stavropolye.tv/

Группа ученых из Корнеллского университета создала более миллиона микроскопических четвероногих роботов. В устройствах, которые не превышают по размеру инфузорию туфельку, совмещены кремниевая электроника и лазерное управление совместимыми с ней приводами. Работа исследователей опубликована в журнале Nature.

Миниатюризация электроники для производства роботов всегда была востребованной задачей, однако технологию ограничивало отсутствие подходящих систем исполнительных механизмов микрометрового размера. Проект ученых из Корнеллского университета показал решение этой проблемы. Микроскопические роботы включают в себя полупроводниковые компоненты, позволяющие осуществлять управление с помощью стандартных электронных сигналов. Новые устройства имеют толщину около 5 микрон (10-6 метра), ширину 40 микрон и длину 40–70 микрон. Каждый робот состоит из простой схемы, изготовленной из кремниевых фотоэлектрических элементов, которые, по сути, представляют тело и мозг, и четырех электрохимических приводов, функционирующих как ноги. Управление роботами осуществляется за счет освещения лазерными вспышками фотоэлектрических элементов, это приводит к сгибанию ног и передвижению робота. Как заявляют авторы, это первые роботы размером меньше 0,1 мм, в которых для привода используется электроника.
Высокотехнологичные роботы функционируют при низком напряжении (200 мВ) и малой мощности (10 нВт), оставаясь при этом прочными и надежными для своего размера. Они способны выдерживать очень кислую среду и перепады температур более 200 градусов. Маленький размер позволяет вводить их в тело человека с помощью подкожных инъекций, что дает возможность исследовать биологическую среду. Поскольку в изготовлении роботов задействованы стандартные литографические процедуры, их можно производить параллельно в больших количествах. Авторы работы создали более миллиона микроскопических роботов на 4-дюймовой кремниевой пластине. Роботы питаются от бортовой кремниевой фотоэлектрической батареи.
Исследователи полагают, что совместимость новых механизмов с существующими кремниевыми технологиями позволит развивать возможности роботов, которые пока ограничены в скорости передвижения и чувствительности к окружающей среде. Ученые ищут способы дополнить их более сложной электроникой и бортовыми вычислительными системами, которые позволят микроскопическим роботам реструктурировать материалы, перемещаться по крови и тканям человеческого тела, накладывать швы и производить зондирование органов.
https://indicator.ru/

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск