Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики случайно научились складывать стеклянное микрооригами
Исследователи разработали методику для сворачивания стекла в микроскопические трехмерные фотонные структуры. Физики назвали процесс фотонным оригами. Этот метод может обеспечить создание сложных оптических устройств для обработки данных, сенсорики и экспериментальной физики прямо на чипе, рядом с другими электронными компонентами.
Электроника и фотоника движутся по пути миниатюризации. Уменьшение масштабов уже работающих устройств в определенный момент приводят к тому, что ученые и инженеры вынуждены создавать объекты с атомарной точностью с помощью высоких энергий. Из-за этого становится сложным или невозможным формирование нескольких элементов рядом друг с другом — технологические процессы начинают конфликтовать, возникает риск испортить уже готовые структуры при создании последующих.
Чтобы такого не случалось, разные части фотонных устройств можно формировать отдельно друг от друга, но это сильно усложняет производственную цепочку. Ученые ищут баланс между точностью, качеством и скоростью производства. Пока даже лучшие 3D-принтеры производят грубые трехмерные структуры, оптически неоднородные. Это делает их непригодными для высокоточных оптических систем.
Израильские физики нашли новый метод формирования фотонных структур — фотонное оригами. Он позволяет создавать структуры длиной три миллиметра и толщиной всего полмикрона с помощью лазера. Это рекордное соотношение длины с толщиной для трехмерных объектов. Работа опубликована в журнале Optica.
Метод фотонного оригами обнаружили случайно, когда руководитель исследовательской группы Таль Кармон (Tal Carmon) из Тель-Авивского университета (Израиль) попросил аспирантку Манью Малхотру (Manya Malhotra) определить место невидимого лазерного луча на стекле, увеличивая мощность лазера до появления свечения. Стекло не только засветилось, но и сложилось. Так ученые нашли простой и неожиданный способ управления формой этого материала.
При нагреве одной стороны стекла лазером материал переходит в более жидкое состояние, а поверхностное натяжение становится сильнее гравитации. Это вызывает изгиб в точке воздействия лазера, и стекло складывается в нужную ученым фигуру.
Параметры изгиба можно регулировать с точностью до 0,1 микрорадиана. Используя новый подход, исследователи смогли согнуть стеклянные пластины толщиной до десяти микрон в формы от прямого угла до спиралей. В процессе экспериментов научная группа также смогла создать вогнутые и выпуклые зеркала с поверхностью высокой гладкости, отражающей свет без искажений.
Фотонное оригами позволило исследователям создать сверхлегкую и точную структуру с вогнутым зеркалом в форме перевернутого стола. Ученые надеются с ее помощью исследовать отклонения от ньютоновской гравитации на малых масштабах. Эти эксперименты способны пролить свет на астрономические загадки, связанные с темной материей — областью физики, в которой сегодня наблюдения систематически противоречат теоретическим предсказаниям.
Ученые говорят, что их технология может использоваться для создания микрозум-объективов, способных заменить отдельные камеры в большинстве смартфонов. С ее помощью также возможно изготовление микрофотонных компонентов, использующих свет вместо электричества, что ускорит переход к более быстрым и энергоэффективным альтернативам традиционной электронике в компьютерах.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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