Автор Тема: Новости науки  (Прочитано 183574 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2340 : 14 Февраль 2019, 13:18:16 »
Российские ученые обнаружили на дне Байкала сотни миллионов тонн нефти
https://www.mk.ru/science/2019/02/13/rossiyskie-uchenye-obnaruzhili-na-dne-baykala-sotni-millionov-tonn-nefti.html

Сибирские ученые встревожены - под Байкалом найдены масштабные хранилища молодой нефти. При землетрясении она попадет в озеро и отравит его воды. Это приведет к экологической катастрофе. Пока же с угрозой справляются специальные бактерии, живущие в водах Байкала.

Сибирские ученые выяснили, что на дне озера Байкал находятся 250-300 млн тонн нефти, которая загрязняет водоем, сообщает «Наука в Сибири». Причем добывать эту нефть нельзя - она легко попадет в озеро при разработке.

Доктора геолого-минералогических наук Валерий Москвин уверен, что землетрясение способно вызвать подъем нефти и полное загрязнение озера, что будет равноценно катастрофе.

Пока что с высвобождающейся нефтью справляются углеводородокисляющие бактерии, но при сильном землетрясении помочь они не смогут. Пока же периодически видны нефтяные шарики диаметром в 1 см. Всего за год в озеро поступает до пяти тонн топлива.

Однако озеро помогает изучать процессы нефтеобразования и представляет большую ценность для ученых.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Пикник на опушке

Re: Новости науки
« Ответ #2340 : 14 Февраль 2019, 13:18:16 »

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2341 : 15 Февраль 2019, 13:34:16 »
Нитрид индия – новый материал для гетеролазеров
http://scientificrussia.ru/articles/nitrid-indiya-novyj-material-dlya-geterolazerov

Гетероструктура InN на сапфире: а) изображение слоев структуры в электронном микроскопе; б) схема гетероструктуры; в) значения показателя преломления для отдельных слоев; г) рассчитанная оптическая локализация моды TE0 на длине волны 1,65 мкм.

Полупроводниковые излучатели – лазеры, оптические усилители, светодиоды, вошли в нашу жизнь, обеспечивая работу волоконо-оптической связи, интернета, мобильной телефонии, являясь важной частью приборов для обработки материалов, для научных исследований, для медицинских и косметологических применений. Физики, химики, технологи ищут новые материалы и разрабатывают новые структуры, эффективно излучающие в различных областях электромагнитного спектра.

Хорошо известны высокоэффективные светодиоды и лазеры на основе нитридов элементов третьей группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева - GaN, AlN и их тройных соединений, излучающие от зеленого до ультрафиолетового диапазонов, а также широкополосные светодиоды белого света, обеспечившие прорыв в практическом применении полупроводниковых излучающих устройств. За изобретение эффективных голубых светоизлучающих диодов, позволившее создать яркие и экономичные источники белого света, японские физики Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура были награждены Нобелевской премией по физике в 2014 году.

Продвижение светодиодов и лазеров на основе нитридов в длинноволновом направлении, в инфракрасный диапазон для оптической обработки и передачи информации, может оказаться успешным с использованием нитрида индия - полупроводника с узкой шириной прямой запрещенной зоны (менее 0.7 эВ), малой эффективной массой и высокой подвижностью электронов. Этот полупроводник долгое время считался загадочным, нестабильным материалом. Исследователи в Институте физики микроструктур РАН, совершенствуя технологию получения нитрида индия, изучая его свойства, совместно с коллегами из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе, изменили отношение к этому полупроводнику, показав перспективу создания на его основе эффективных источников излучения для диапазона длин волн 1.5-2 мкм.

В эпитаксиальных гетероструктурах на основе нитрида индия впервые достигнуто стимулированное (вынужденное) излучение в диапазоне длин волн  l=1.66 - 1.9 мкм при оптической накачке. Этот результат получен в Институте физики микроструктур РАН – филиале Федерального исследовательского центра Институт прикладной физики РАН благодаря развитию нанотехнологии молекулярно-пучковой эпитаксии нитрида индия и применению современных спектроскопических методов. Реализация стимулированного излучения с низким порогом возбуждения из монокристаллического нитрида индия является важным шагом в создании эффективных лазеров и оптических усилителей ближнего инфракрасного диапазона, оптимального для телекоммуникаций.



а) Установка молекулярно-пучковой эпитаксии, на которой были выращены лазерные гетероструктуры на основе InN; б) схема оптического возбуждения лазерной генерации; в) спектры стимулированного инфракрасного излучения при различных мощностях накачки.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2342 : 15 Февраль 2019, 13:40:45 »
Новый сверхлегкий материал может выдерживать температуру более 1000 °C
https://scientificrussia.ru/articles/novyj-sverhlegkij-material-mozhet-vyderzhivat-temperaturu-bolee-1000-c

Около 99% нового пористого аэрогеля занимает воздух, и всего 1% – тонкая, устойчивая к высоким температурам керамика, сообщает портал Science News. Описание разработки дано в статье, опубликованной в журнале Science.

Аэрогель состоит из сети крошечных воздушных карманов, каждый из которых разделен двумя тонкими слоями гексагонального нитрида бора, или «белого графита». Этот материал обычно используют для производства высокотемпературной керамики, а также антипригарных покрытий. Подобно тому, как окна с двойным стеклом предотвращают выход тепла из дома зимой, двухслойный керамический барьер затрудняет передачу тепла от одного воздушного пузыря к другому. Теплу также трудно распространяться по материалу, путешествуя по самим слоям гексагонального нитрида бора, потому что это требует длинных обходных маршрутов, объясняет соавтор исследования Сянфэн Дуань (Xiangfeng Duan), химик и материаловед из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США).




Во время экспериментов новый аэрогель выдержал 500 циклов быстрого нагрева и охлаждения от -198 °С до 900 °С. Также его нагревали до 1400 °С в течение недели – и с этим испытанием он легко справился. А в другом эксперименте исследователи поместили свежий цветок на кусочек нового материала толщиной два сантиметра и зажгли пламя внизу (как видно на фотографии справа). Через 15 минут верхняя поверхность аэрогеля нагрелась всего всего лишь до 45 °C, а цветок совсем немного подсох.

Новый сверхлегкий материал можно будет использовать для экранирования компонентов космического корабля, которые должны выдерживать экстремальные перепады температуры при повороте к Солнцу или от него, а также при повторном входе в атмосферу Земли.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2343 : 15 Февраль 2019, 13:42:52 »
Исследователи ДВФУ и ДВО РАН создали новую технологию очистки воды от урана
https://scientificrussia.ru/articles/issledovateli-dvfu-i-dvo-ran-sozdali-novuyu-tehnologiyu-ochistki-vody-ot-urana

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали новый сорбент, очищающий воду от растворенного урана до 95%, сообщает пресс-служба ДВФУ. Созданный материал способен концентрировать опасное радиоактивное вещество и легко отделять его от очищаемого раствора. Запатентованное изобретение может быть использовано при подготовке промышленной и бытовой воды.

Как сообщили разработчики, полученный сорбент представляет собой композит из пористых железооксидных систем, содержащих наноразмерное железо и полученный с применением элементорганических полимеров, разработанных ранее в ДВФУ. Для синтеза композита использовали золь-гель технологию — метод получения материалов, когда на одной из стадий процесса образуется гель, а также оптимизированные способы термовосстановительной обработки сорбентов. Это позволило создать более развитую пористую структуру и состав сорбента, оптимальный для химической реакции с ураном.

«В ходе исследований обнаружено ключевое влияние способа синтеза на формирование микроструктуры сорбентов. Установлено, что золь-гель синтез в комбинации с элементорганическими полимерными матрицами образует более развитую структуру материала, увеличивает удельную поверхность в два и более раза. Такой способ обеспечивает повышение эффективности очистки водных растворов от урана, за счет увеличения активных сорбционных центров на поверхности сорбента. Также за счет наличия магнитного эффекта у сорбционного материала увеличивается эффективность отделения осадка от очищаемого раствора методом магнитной сепарации», — сообщил научный сотрудник лаборатории ядерных технологий Школы естественных наук ДВФУ, старший научный сотрудник Института химии ДВО РАН Евгений Папынов.

Новый сорбент предлагается использовать в типовых стационарных установках для подготовки промышленной и бытовой воды, а также для очистки радиоактивно загрязненных природных, сточных и морских вод. Сорбент вводят в водную среду в соотношении 1:100. Процесс очистки проходит при комнатной температуре на протяжении от 3 до 48 часов, после чего воду фильтруют, а осадок — извлекают.

В разработке также приняли участие заведующий отделом сорбционных технологий Института химии ДВО РАН Валентин Авраменко, лаборант-исследователь Института химии ДВО РАН Артур Драньков, сотрудник Школы естественных наук ДВФУ Светлана Красицкая.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2344 : 15 Февраль 2019, 13:45:37 »
Землетрясение в Боливии помогло открыть подземные горы
https://naked-science.ru/article/sci/zemletryasenie-v-bolivii-pomoglo

Геологи обнаружили на глубине 660 километров подземные горы, которые разделяют два слоя мантии.

Международная группа исследователей из Принстонского университета и Китайской академии наук, благодаря волнам землетрясения, узнала о подземных горах, разделяющих два слоя мантии. Работа опубликована в журнале Science.

Геофизик Джессика Ирвинг (Jessica Irving), участвовавшая в исследовании, отметила, что разница между слабыми и сильными землетрясениями огромна. По ее словам, подземные толчки с магнитудой выше семи способны распространяться во всех направлениях и сотрясать большие пласты мантии. В последней работе она и ее коллеги использовали данные землетрясения 1994 года, прошедшего в Боливии. Оно имело магнитуду 8,2 и стало вторым по масштабу за все время наблюдений.

Полученная информация легла в основу компьютерной модели, которая и раскрыла структуру мантии. Ученые воспользовались волнами, которые продуцирует сейсмическая активность. Подобно тому, как звуковые волны ультразвука способны выявлять различия в плотности ткани внутри тела, огромные волны землетрясения отражаются или преломляются при встрече с пограничными зонами.

Подробнее о технологии рассказал другой участник исследования Вэньбо Ву (Wenbo Wu):

«Мы знаем, что почти все объекты имеют неровности на своей поверхности, а следовательно, рассеивают свет. Поэтому мы их видим. В этой работе мы изучали рассеянные сейсмические волны, которые уходят внутрь Земли и обозначают неровности на глубине 660 километров».

Обнаруженные неровности — цепь гор, отделяющая два слоя мантии, которая составляет примерно 84 процента объема планеты. По словам Ву, эти горы имеют более выраженную топографию, чем Скалистые горы — хребет величайшей по протяженности горной системы Земли — Кордильер. Авторы не могут назвать точную высоту подземных вершин, но предполагают, что они могут быть выше любой горы на поверхности планеты. При этом на глубине 410 километров той же картины не наблюдается.

Открытие такой четкой границы поможет в понимании того, как наша планета формировалась. Эта информация поспособствует определению того, химически различны или идентичны верхний и нижний слои мантии.

Ранее стало известно, что тектонические плиты уносят с собой в три раза больше воды, когда «ныряют» друг под друга, чем считалось прежде. Исследователи смогли рассчитать это при помощи естественных сейсмических процессов в Марианской впадине.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2345 : 15 Февраль 2019, 13:49:13 »
Инженеры разработали «искусственные листья», которые могут поглощать больше СО2, чем настоящие
https://naked-science.ru/article/hi-tech/inzhenery-razrabotali
По словам разработчиков, 360 таких листьев, покрывающих площадь в 500 метров, всего за день могут снизить уровень углекислого газа на 10 процентов в окружающем воздухе в пределах 100 метров.

Растения — природные очистители воздуха. Они поглощают углекислый газ (СО2) и с помощью фотосинтеза продуцируют кислород — и именно поэтому облесение и вырубка деревьев по всему миру считается одной из главных проблем. Для ее решения довольно необычный способ предложили сотрудники Университета Иллинойса в Чикаго (UIC): исследователи разработали искусственные листья, которые имитируют этот процесс, надеясь использовать их для борьбы с повышением уровня парниковых газов. Некоторые из этих разработок хорошо зарекомендовали себя в лабораторных условиях, но в естественную среду их удалось вывести только сейчас.

По словам исследователя UIC Минеша Сингха (Meenesh Singh), проблема существующих искусственных листьев заключается в том, что они вытягивают чистый СО2 из резервуаров под давлением в лаборатории, но в реальном мире они должны иметь возможность извлекать СО2 из воздуха вокруг себя. В статье, опубликованной в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering, команда UIC описывает новый дизайн, предназначенный для наделения искусственных листьев такой способностью.

Специалисты предлагают поместить искусственный лист в заполненную водой капсулу, построенную из полупроницаемой мембраны. Когда солнечный свет нагревает воду, она испаряется через мембрану. В то же время капсула будет всасывать углекислый газ. Искусственный лист внутри капсулы затем преобразует СО2 в угарный газ (CO) и кислород. Первый может быть откачан из устройства и использован для создания синтетического топлива — от бензина до метанола, — в то время как последний может возвращаться обратно в окружающую среду.

«Благодаря внедрению традиционной технологии искусственного листа в эту специализированную мембрану, все устройство способно функционировать как естественный лист», — рассказывает Сингх в пресс-релизе, доступном на сайте университета.

Исследователи полагают, что искусственный лист, построенный по их конструкции, будет в 10 раз эффективнее преобразовывать СО2 в топливо, чем натуральные листья. Они подсчитали, что 360 таких искусственных листьев — каждый длиною 1,7 метра и шириной 0,2 метра — будут ежедневно производить около полтонны СО, что могло бы использоваться в качестве основы для синтетического топлива. Распространение этих устройств на 500 квадратных метрах может снизить уровень СО2 в воздухе в пределах 100 метров пространства на 10 процентов всего за день.

«В нашем концептуальном проекте используются легкодоступные материалы и технологии, а само изобретение может сыграть существенную роль в снижении выбросов парниковых газов в атмосферу», — уверен ученый.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2346 : 15 Февраль 2019, 13:54:18 »
Китайские фабрики за четыре года сократили до 40% сотрудников и заменили их роботами
https://hightech.fm/2019/02/15/china-robots-change
С 2015 по 2017 годы некоторые китайские компании, работающие в производственной сфере, сократили 30-40% персонала. В ближайшие годы под сокращение могут попасть около 100 млн сотрудников — столько человека работает на производстве в стране, — а им на смену могут прийти роботы.



По данным издания, за четыре года городские предприятия в китайском городе Дунгуань сократили около 280 тыс. человек — им на смену пришла 91 тыс. роботов. В Ханчжоу темпы замены людей роботами ниже — за тот же период компании в этом городе сократили 800 человек.

Сокращенным сотрудникам все сложнее найти работу в мегаполисах, и они возвращаются в родные города, отмечает издание. При этом темпы автоматизации в ближайшие годы будут только расти — в стратегии развития китайской экономики Made in China 2025 говорится, что государство будет поощрять компании, планирующие заменить людей роботами.

Иного мнения придерживаются аналитики Всемирного банка. По их словам, автоматизация до сих пор оказывала незначительное влияние на рабочие места по всему миру, несмотря на мрачные прогнозы относительно того, что роботы в ближайшем будущем отберут работу у людей.

Ранее в исследовании Всемирного экономического форума говорилось, что в ближайшие четыре года доля работы, выполняемой роботами, вырастет с 29 до 42%. А к 2024 году этот показатель вырастет до 62%.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2347 : 18 Февраль 2019, 11:11:12 »
Для борьбы с глобальным потеплением предложено посадить триллион деревьев
https://naked-science.ru/article/biology/dlya-borby-s-globalnym-potepleniem

Швейцарские экологи подсчитали, что увеличение лесных массивов на треть позволит остановить накопление в воздухе углекислого газа.

Высаживание лесных массивов в глобальном масштабе — с увеличением их количества примерно на треть — позволило бы не просто остановить накопление антропогенного углекислого газа, но и снизить его нынешнее содержание в воздухе. С таким предложением Томас Кроутер (Thomas Crowther) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) выступил на прошедшей в Вашингтоне ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS).

Ученые оценили потенциальное количество углерода, которое способны связать из воздуха накапливающие биомассу деревья. «Сейчас это 400 гигатонн в трех триллионах деревьев, и если вы увеличите их число еще на триллион, то получите еще порядка сотни гигатонн, выведенных из атмосферы, то есть практически столько, сколько человечество выбрасывает за десятилетие», — сказал доктор Кроутер в интервью для The Independent.

По словам Кроутера, до сих пор возможности лесов недооценивались даже специалистами. Их высаживание считалось далеко не самым эффективным способом ограничить накопление углекислого газа в воздухе. Однако новые цифры, полученные с использованием самых недавних наблюдений на Земле и с орбиты, показывают, что существующие территории планеты способны легко разместить еще около 1,2 триллиона деревьев. «Мы не нацелены на городские или сельскохозяйственные земли, — говорит ученый, — только на заброшенные или деградировавшие территории». Их освоение позволит сдержать две важнейшие проблемы — изменение климата и вымирание живых организмов — одновременно.


Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2348 : 18 Февраль 2019, 11:22:25 »
Близится мощнейшая магнитная буря февраля: как позаботиться о себе
https://www.mk.ru/science/2019/02/18/blizitsya-moshhneyshaya-magnitnaya-burya-fevralya-kak-pozabotitsya-o-sebe.html

Вероятно, она достигнет пика 20 числа

Послезавтра, 20 февраля, на Земле может произойти одна из самых мощных магнитных бурь, приходящихся на второй месяц года 2019 года. Во всяком случае, до недавнего времени с таким прогнозом выступают специалисты лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН

С начала года на Земле магнитные бури бушевали уже трижды – 5 января, 25 января и 1 февраля. Эксперты обращают внимание на то, что между первой и третьей из них прошло 27 дней – за этот период Солнце совершает оборот вокруг своей оси.

Учёные отмечают, что подобные «циклические» и, как следствие, более предсказуемые бури характерны для периода, когда светило проходит через так называемый минимум одиннадцатилетнего цикла. В связи с этим основным источником геомагнитных возмущений являются две корональных дыры (области с открытыми линиями магнитного поля, вдоль которых солнечная плазма может вытекать в межпланетное пространство). Одна из них была «ответственной» за первые магнитные бури января и февраля, а вторая – за ту, что произошла 25 января и за грядущую, которую от неё, как можно заметить, также отделяют 27 дней.

Ещё вчера на сайте лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН утверждалось, что буря будет относиться к категории G1. Тем не менее, согласно сегодняшнему прогнозу, магнитосфера Земли в ближайшие дни всё же может остаться спокойной.

В дни магнитных бурь специалисты рекомендуют людям, в особенности метеозависимым, воздержаться от чрезмерных физических нагрузок, а также избегать жаренной пищи и обилия мучных продуктов и сладостей. При этом на факте магнитной бури не следует «зацикливаться» – по мнению многих экспертов, подобные явления не столько влияют на самочувствие людей непосредственным образом, сколько заставляют многих «накрутить себя».

Специалисты предполагают, что в ближайшее время тенденция сохранится, и следующая после 20 февраля буря произойдёт в самом конце месяца или в первый день марта.


Замечание Scyther-a: Поверхность Солнца не вращается целиком, а именно - экватор совершает оборот за 25,4 земных суток, а полюса – за 36 дней. Промежуток времени в 27 суток - это период обращения Луны вокруг Земли.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2349 : 18 Февраль 2019, 15:30:15 »
Шум окружающей среды помог в передаче энергии по линии ионов
https://naked-science.ru/article/physics/shum-okruzhayushchey-sredy-pomog-v

Принято считать, что внешний шум нарушает чистоту и эффективность передачи каких-либо сигналов, в том числе энергии. Теперь исследователи, похоже, выяснили, как использовать шум на пользу передаче энергии.

Команда исследователей из нескольких учреждений Австрии и Германии продемонстрировала, что введение шума окружающей среды в линию ионов может улучшить передачу энергии. В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи описывают свои эксперименты и объясняют, почему результаты могут быть полезны их коллегам.

Предыдущие исследования показали, что движение электронов через проводящий материал можно описать квантово-механическими уравнениями. Но в реальном мире такое движение может быть нарушено вмешательством шума окружающей среды, что приводит к подавлению передачи энергии. Ранние исследования также показали, что электричество, движущееся через материал, можно описать как волну. Если такие волны остаются синхронными, они описываются как когерентные. Однако шум или дефекты атомной решетки могут расстроить эти волны и, как результат, подавить их поток. Такое подавление называется локализацией Андерсона. В новой работе исследователи показали, что локализации Андерсона можно преодолеть при помощи шума окружающей среды.

Работа заключалась в изолировании 10 ионов кальция и удержании их в пространстве в виде линии — одномерного кристалла. Для переключения ионов между состояниями использовались лазеры. Энергия на линию ионов подавалась при помощи лазерных импульсов. Такая установка позволила ученым наблюдать движение энергии по этой линии от одного конца к другому. Локализации Андерсона вводились воздействием отдельных лазеров на каждый ион, в результате были получены ионы разной интенсивности. С определенной степенью беспорядка команда создала шум путем случайного изменения интенсивности лучей, выпущенных по отдельным ионам. Это привело к колебанию частот. Команда выяснила, что это колебание позволило энергии передвигаться между ионами и преодолевать локализации Андерсона.



Беспорядок в электронных состояниях в ряду из десяти ионов кальция может нарушить поток энергии между ними, однако добавление в систему шума может улучшить передачу энергии

Исследователи отмечают, что у системы был определенный предел — слишком сильный шум снова подавил передачу энергию из-за квантового эффекта Зенона. Ученые утверждают, что их система может быть полезна другим специалистам, так как позволяет изучить квантовые эффекты в искусственно созданной квантовой системе.

Замечание Scyther-a: Ссылка на статью - https://physics.aps.org/articles/v12/13
« Последнее редактирование: 18 Февраль 2019, 15:37:55 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2350 : 18 Февраль 2019, 15:46:45 »
Суперлуние года: ученые объяснили, чем необычна полная луна 19 февраля
https://www.mk.ru/science/2019/02/18/superlunie-goda-uchenye-obyasnili-chem-neobychna-polnaya-luna-19-fevralya.html

Она покажется ближе к Земле, чем это было даже в январе

Завтра Луна окажется на минимальном расстоянии от Земли, а на вечер того же дня приходится полнолуние. Случаи, когда два этих явления выпадают на один день, называются «суперлунием». В 2019 году подобное происходило дважды, однако суперлунием года специалисты считают именно то, что приходится на 19 февраля.

Астрофизики напоминают, что Луна совершает полный оборот вокруг Земли по за 29,5 суток. Среднее расстояние между нашей планетой и её спутником составляет 380 тысяч километров, однако в связи с тем, что Луна движется по эллиптической орбите, иногда она удаляется от Земли (в такие моменты расстояние до неё может достигать 406 700 километров), а иногда, напротив, приближается — при максимальном сближении она оказывается в 356 400 километрах от наблюдателей.

Как отмечается в сообщении Московского планетария, в момент прохождения точки максимального сближения с Землёй Луна выглядит на 14 процентов большей, чем когда она находится в апогее, то есть предельно удалена от нашей планеты. Специалисты также сообщают, что второй случай порой называют «минилунием».

К слову, некоторые астрофизики считают, что невооружённым глазом разницу между суперлунием и «обычным» полнолунием довольно сложно — как правило, луна кажется человеку крупнее не когда её диаметр больше объективно, а когда она висит низко над горизонтом и её можно сравнить с далёкими домами или деревьями.

В прошлом месяце также наблюдалось суперлуние, причём тогда оно привлекло даже больше внимания, поскольку выпало на лунное затмение. Тем не менее, астрофизики предполагают, что «главным» суперлунием 2019 года можно назвать именно февральское. Дело в том, что именно завтра Луна окажется ближе всего весь за год — в 12:07 по московскому времени она приблизится к Земле на 356 761 километр. При этом полнолуние произойдёт в 18:54 по Московскому времени, то есть разница между этими астрономическими событиями составит менее шести часов.


Замечание Scyther-a: Период обращения Луны вокруг Земли по эллиптической орбите равен 27,32166 суток (сидерический месяц).
Синодический период обращения Луны - 29,530588 суток

« Последнее редактирование: 18 Февраль 2019, 15:53:51 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2351 : 19 Февраль 2019, 13:42:53 »
Физики выяснили, как вспыхивает виноград в микроволновке
https://naked-science.ru/article/physics/fiziki-vyyasnili-kak-vspyhivaet

Чтобы объяснить знаменитые эксперименты с появлением облаков плазмы из винограда в микроволновой печи, их пришлось повторить с черникой и перепелиными яйцами.

Оказавшись в СВЧ-печке, небольшие и нежные плоды винограда способны превратиться в опасное оружие. Достаточно разрезать их на половины — и за считаные секунды нагревания микроволнами их охватят искры и пламя, поднимающееся вверх всполохами плазмы. Демонстрацию этого впечатляющего эффекта легко найти на YouTube — он довольно известен, — однако лишь теперь его удалось объяснить, заодно опровергнув предыдущие гипотезы.

В самом деле, высказывались предположения о том, что воздействие микроволн вызывает появление зарядов в насыщенном, богатом электролитами растворе виноградного сока. В результате между половинками винограда — разделенными, но сохранившими соединение через кусочек тонкой кожуры — возникает ток, а избыток энергии время от времени «сбрасывается» облачком ионизированного газа, плазмы.




Однако новые эксперименты показали, что эффект проявляется и без разрезов и соединений кожурой, даже если пара виноградин просто лежит по соседству, соприкасаясь или разделяясь не более чем на два-три миллиметра воздуха. Авторы статьи, опубликованной в журнале PNAS, обнаружили, что и кожура тут вовсе ни при чем. Точно так же вели себя помещенные в микроволновку «голые» шарики гидрогеля, имитировавшие виноградины, — и вообще любые небольшие, богатые водой и примерно сферические предметы, включая крупные ягоды черники и даже перепелиные яйца с осторожно удаленной скорлупой.


Кадры видеосъемки в видимом и ИК-диапазонах, а также данные моделирования – для двух половинок виноградины в СВЧ-печи, на разном расстоянии друг от друга

Для того чтобы разобраться в происходящем, исследователи фиксировали эффект в видимом и инфракрасном диапазонах. Размер виноградин сравним с длиной волн, использующихся в микроволновых печах, и те фокусируются, образуя «горячую точку» чрезвычайно высокой температуры.

Обнаружилось, что если два таких плода находятся достаточно близко, то «горячая точка» между ними разогревается особенно сильно. Она создает вокруг себя мощное электромагнитное поле. Это поле, в свою очередь, заряжает раствор электролитов в самих виноградинах. И уже эта накопившаяся энергия время от времени начинает «сбрасываться» в виде разрядов и всполохов плазмы.



Замечание Scyther-a: Вероятно, что если перед экспериментом ягоды обвалять в древесных опилках, то в результате можно быстро получать углеродные наночастицы. Разумеется, эксперимент следует проводить в безкислородной среде!
« Последнее редактирование: 19 Февраль 2019, 13:46:15 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2352 : 19 Февраль 2019, 13:51:58 »
Февральское суперлуние 2019: где и когда его лучше всего наблюдать
https://www.mk.ru/science/2019/02/19/fevralskoe-superlunie-gde-i-kogda-ego-luchshe-vsego-nablyudat.html

Сегодняшним вечером над Землей зависнет огромная Луна

19 февраля в 18:54 по московскому времени жители Земли смогут наблюдать суперлуние. Для того, чтобы увидеть необычно крупную полную луну, обитателям Северного полушария планеты нужно будет устремить взор на юго-восток, к созвездию Льва. Ученые считают, что из двух полнолуний 2019 года, совпадающих по времени с прохождением спутником перигея, именно это можно считать главных.

Совсем недавно — в 12:07 по московскому времени — расстояние между Землёй и Луной оказалось минимальным за весь 2019 год, составив всего 356 761 километр. Максимально освещённым за месяц лунный диск предстанет перед человечеством чуть раньше семи часов вечера, то есть между этими двумя событиями пройдёт менее шести часов.

Как уже сообщалось, грядущее суперлуние станет вторым за год — ранее аналогичное событие произошло в ночь на 21 января. Впрочем, тогда спутник Земли во время полнолуния оказался от ней несколько дальше от планеты, чем сейчас, так что «главным» суперлунием года специалисты склонны считать именно сегодняшнее — лунный диск в небе окажется максимально большим.

Впрочем, не стоит ожидать, что нынешнее полнолуние будет отличаться от «обычного» — хотя луна будет на 14 процентов большей и почти на треть более яркой, чем когда находится в апогее, невооружённым глазом это будет заметить довольно трудно. Тем не менее, многие люди по всему миру планируют вечером наблюдать за необычным явлением.

Одним из преимуществ полнолуния по сравнению, например, со звездопадом, является то, что наблюдению за ним не слишком мешает яркое уличное освещение. Тем не менее, для того, чтобы спутник был виден хорошо, стоит подыскать место, где горизонт с юго-восточной стороны не будут закрывать высокие дома или что бы то ни было ещё. Впрочем, так или иначе, в первую очередь возможность увидеть полную луну будет зависеть от погодных условий.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2353 : 19 Февраль 2019, 13:57:58 »
Инженеры предложили построить на орбите вращающуюся станцию с искусственной гравитацией. Деньги на нее соберут через лотерею
https://hightech.fm/2019/02/19/gateway-project

Инженеры из организации Gateway foundation предложили построить на орбите Земли вращающуюся космическую станцию, идею которой в 50-х годах предложил один из основателей ракетостроения, немецкий инженер и создатель ракеты-носителя для миссии «Аполлон» Вернер фон Браун.

Вернер фон Браун — немецкий ученый-ракетчик и инженер, перебравшийся в США в 1945 году. Ученый стал одним из основателей ракетостроения и руководил разработкой ракеты «Сатурн-5», которая доставила на Луну экипаж «Аполлон-11» и еще несколько пилотируемых аппаратов.

Будучи директором Центра космических полетов имени Маршалла НАСА, фон Браун популяризировал идею российского ученого Константина Циолковского о создании тороидальной космической станции на основе конструкции со ступицами, напоминающей велосипедное колесо. Если колесо вращается в пространстве, то инерция и центробежная сила могут создать своего рода искусственную гравитацию, которая тянет предметы к внешней окружности колеса. Это позволит людям и роботам ходить по полу, как на Земле, а не плавать в воздухе, как на МКС.

Реализовать эту идею решили инженеры из Gateway foundation — предполагается, что по окружности колеса расположатся капсулы, которые смогут покупать государственные и частные аэрокосмические компании для проведения исследований. Некоторые капсулы будут проданы в качестве вилл самым богатым жителям Земли, а другие будут использоваться как отели для космических туристов.




Стыковочный отсек будет находится в центре станции — оттуда людей и грузы будут доставлять на лифтах в капсулы.



Авторы идеи рассчитывают заработать на строительство вращающейся станции фон Брауна на лотерее — они планируют договориться о финансировании проекта с организаторами, которые смогут в дополнение к выигрышу дарить участникам билеты на орбиту.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2829
  • Карма: +12/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2354 : 20 Февраль 2019, 10:45:44 »
Обнаружены экзотические вращающиеся электроны
https://naked-science.ru/article/physics/obnaruzheny-ekzoticheskie

Физики обнаружили экзотическую форму электронов, вращающихся как планеты. Они могут привести к новым разработкам в освещении, солнечных батареях, лазерах и электронных дисплеях.

Такая экзотическая форма электронов называется «хиральным поверхностным экситоном», который состоит из связанных частиц и античастиц, вращающихся вокруг друг друга на поверхности твердых тел. Об этом исследователи написали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Хиральность относится к понятию вроде правой и левой руки, которые похожи, но тем не менее асимметричны и не могут быть наложены на свое зеркальное изображение.

Экситоны образуются при попадании интенсивного света на твердые тела, выбивая отрицательно заряженные электроны из их мест и оставляя там положительно заряженные дырки.

Электроны и дырки похожи на быстровращающиеся волчки. Электроны в итоге «скатываются» по спирали в дырки, с которыми они аннигилируют менее чем за одну триллионную секунды, испуская «фотолюминесцентный» свет. Это открытие можно применить в разработке таких устройств, как солнечные батареи, лазеры и разного рода дисплеи.

Ученые обнаружили хиральные экситоны на поверхности кристалла селенида висмута, который можно запустить в массовое производство и использовать в покрытиях и других материалах, применяющихся в электронике, при комнатной температуре.

«Селенид висмута — удивительное соединение, относящееся к семейству квантовых материалов, называемых “топологическими изоляторами”, — говорит ведущий автор исследования Гирш Бламберг. — У них на поверхности есть несколько каналов, высокопроизводительных в проводимости электричества».

Динамика хиральных экситонов еще не ясна, и ученые хотят использовать сверхбыструю съемку для их дальнейшего изучения. Хиральные поверхностные экситоны могут находиться и на других материалах.


Замечание Scyther-a: На самом деле работа утверждает, следуя аннотации:
We experimentally demonstrate that the chiral excitons can be optically oriented with circularly polarized light in a broad range of excitation energies between 2.5 to 2.8 eV, and that the orientation remains preserved even at room temperature.

Экспериментально продемонстрировано, что хиральные экситоны могут быть оптически ориентированы посредством хирально-поляризованного света в широком диапазоне энергий экситонов от 2.5 до 2.8 eV, причем ориентация не меняет начального направления вплоть до комнатных температур.
« Последнее редактирование: 20 Февраль 2019, 10:55:36 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

 


Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal