Киригами позволит создать радиоантенны из наночастиц для космоса
Международный коллектив ученых применил японскую технику резьбы по бумаге для конструирования нового типа антенн. Синтез древнего ручного мастерства и современных технологий открыл перспективу для развития нескольких областей науки.
Киригами — искусство создания объемных бумажных объектов только путем сгибания и разрезания. Изначально эту технику применяли для украшения императорских дворцов и театра изящными фигурами и узорами.
Позже элементы бумажного моделирования появились в оформлении подарков, открыток, издании детских книг-панорам. Сейчас же принципы киригами активно используют в науке — медицине, робототехнике, электронике.
Ученых из Дрексельского университета (США) и Университета Британской Колумбии (Канада) тоже вдохновил японский метод. Вместо бумажных листов исследователи взяли ацетатные и покрыли их электропроводящим составом максена (слоистый материал на основе карбидов или нитридов переходных материалов). На подложку нанесли цепочку из 19 расщепленных кольцевых резонаторов, сделали необходимые разрезы и получили гибкую 3D-конструкцию.
Деформация, или растягивание модели за края, заставляла квадратные резонаторные антенны выдвигаться из 2D-плоскости, изменяя частоту передачи сигналов в диапазонах от двух до 12 гигагерц. При этом матрица с более длинными вырезами киригами и тонкими дорожками наноматериала оказалась более чувствительна к механическим воздействиям, а это привело к непостоянным и невоспроизводимым результатам.
Эксперимент показал, что размеры вырезаемого рисунка напрямую влияют на возможность перенастроить микроволновые антенны под воздействием напряжения.
У разработки, как считают ее авторы, есть потенциал для использования в мягкой робототехнике (при конструировании гибких, адаптивных и безопасных для людей роботов), радиоэлектронике и проведении космических миссий. Тонкие и легкие структуры на основе наноматериалов позволят управлять распространением электромагнитных волн за счет изменения электрических и магнитных свойств поверхности.
Результаты работы ученые описали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии