#свет

За последние 15 лет ночные города по всему миру заметно преобразились. Теплый оранжевый свет натриевых газоразрядных ламп постепенно уступил место более яркому белому свечению светодиодов.

Слушатели узнают, как ученые помещают на интересующее их соединение светящуюся метку и что именно эта метка позволяет увидеть.

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.

Многочисленные исследования показывали, что синий свет может влиять на внутренние биологические часы. Он исходит не только от экранов телефонов и планшетов, но и от светодиодных ламп.

Двадцатилетняя жительница Китая набрала вес свыше 100 килограммов. Врачи объяснили ее состояние привычкой спать при включенном свете.

Ученая и фотограф Фелис Франкель снимала в макрорежиме повседневные моменты. С помощью фотографий она обратила внимание на скрытые научные процессы, которые люди не всегда замечают.

Авторы нового исследования обнаружили, что дневной свет, проникающий через окно, может улучшить контроль уровня глюкозы в крови у людей с диабетом второго типа. Результаты эксперимента показали, что привычная обстановка вокруг человека может напрямую влиять на состояние его здоровья.

Световое загрязнение в ночное время — универсальная особенность современных городов. Как выяснили ученые, искусственный свет ночью может приводить к повышенным рискам сердечно-сосудистых заболеваний.

Международный коллектив ученых из Российского квантового центра, МФТИ, МГУ имени М.В. Ломоносова и Университета электронных наук и технологий Китая создал уникальную наноструктурированную поверхность, которая позволяет динамически управлять одним из фундаментальных свойств света — его поляризацией — с помощью обычного нагрева. Исследователи продемонстрировали, что можно не только изменять величину вращения плоскости поляризации света, но и его направление. Это открывает путь к созданию перестраиваемых оптических компонентов, сверхбыстрых модуляторов света и высокочувствительных сенсоров нового поколения.

Физики-теоретики из МФТИ, СПбГУ, Владимирского государственного университета и Университета Вестлейк в Китае предложили и обосновали новую платформу, способную формировать пространственное распределение света по внешнему сигналу.

Ученые из Московского физико-технического института и НИЦ «Курчатовский институт» разработали новую теоретическую основу для описания фотоэффекта — одного из фундаментальных процессов взаимодействия света и вещества. Они впервые показали, что если измерять вероятность перехода электрона не в обычное, а в закрученное состояние, обладающее собственным моментом вращения, то можно предсказать и наблюдать новые типы асимметрий, особенно важных для изучения «зеркальных» молекул. Этот подход, обобщающий классическое явление фотоэлектронного циркулярного дихроизма, открывает путь к созданию более чувствительных методов анализа сложных органических соединений.

Рак — вторая по частоте причина смертности во всем мире. Исследователи со всего мира ищут эффективные способы лечения. Новый метод сочетает светодиодный свет и мельчайшие пластинки олова. Терапия избирательно уничтожает раковые клетки, не повреждая здоровые ткани.

Свиньи составляют 44% среди перерабатываемых сельскохозяйственных животных в России. Как отмечают ученые Новгородского государственного университета, страна достигла продовольственной независимости по мясу благодаря развитию свиноводства и птицеводства. На качество мяса сильно влияет уровень стрессоустойчивости животных. Стресс иногда приводит к прохолостам у свиноматок — это ситуация, когда после осеменения беременность не наступает.

Слушатели узнают, может ли один препарат одновременно показать патологию на снимке и вылечить ее.

Ученые провели эксперименты  с инновационным микроструктурированным оптическим волокном, исследуя новые возможности его практического применения. Результаты представляют интерес для разработки чувствительных оптических датчиков, каналов высокоскоростной передачи данных и систем мониторинга инфраструктуры.

Физики из МФТИ и Всероссийского научно-исследовательского института автоматики имени Н.Л. Духова (ВНИИА) предложили и теоретически обосновали новый способ создания макроскопических квантовых состояний света, известных как «коты Шредингера». Механизм, основанный на рассеянии лазерного излучения на свободных электронах, открывает путь к созданию таких состояний в условиях, где другие, более известные методы, не работают. Это достижение не только расширяет фундаментальное понимание взаимодействия света и материи, но и предоставляет новый инструмент для развития квантовых технологий.

Группа исследователей из МФТИ, Санкт-Петербургского и Владимирского государственного университетов разработала и теоретически обосновала новую платформу для контроля над гибридными частицами света и материи — экситон-поляритонами. Объединив свойства жидких кристаллов, полупроводниковых перовскитов и мощного вычислительного метода топологической оптимизации, ученые показали, как можно создавать сложные световые поля с заранее заданной структурой, включая полноценные полутоновые изображения и области с различной поляризацией света.

Команда российских ученых, куда вошли специалисты Университета ИТМО, предложила простой способ повысить пропускную способность и надежность передачи данных свободно-пространственной оптической связи в космосе. Они научились управлять структурой и составом световой «гребенки» из вихревых пучков лазера. Каждый пучок при этом работает как отдельный канал передачи информации.

Ученые разработали новый метод синтеза нитрида углерода в β-фазе — материала, который по твердости не уступает алмазу и разлагает органические загрязнители под действием света. Подход позволяет получать нитрид углерода при комнатной температуре и не требует сложного оборудования и дорогих реактивов. Синтезированное соединение в 1,5–2 раза быстрее аналогов разлагает органические красители, благодаря чему потенциально может использоваться для очистки воды от загрязняющих веществ.

Карта светового загрязнения Европы, созданная с использованием спутниковых данных и снимков астронавтов, работающих на борту Международной космической станции (МКС), показала, что изменения в освещенности различаются в зависимости от страны и отражают особенности систем и политики уличного освещения.

Ученые из ИТМО, Политехнического университета Милана (Италия) и Университета Брешии (Италия) представили новый способ управления свойствами  метаповерхностей при помощи лазерного излучения. Метод позволяет переключать оптические состояния в структуре за триллионные доли секунды. Управление светом с высокой скоростью позволит передавать большее количество данных за меньшее время, создавать фотонный компьютер и более точные сенсоры для медицины.

Международная группа физиков-теоретиков из Китая и России предложила и детально смоделировала новый способ управления экзотическими квантовыми объектами — «вихревыми молекулами». Эти устойчивые, вращающиеся пары или группы квантовых вихрей удалось сформировать в уникальной среде, известной как экситон-поляритонный конденсат. Изучение динамики вихрей в поляритонных конденсатах может привести к новым способам контроля света и материи на микроуровне и сделать квантовые технологии более эффективными.

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

Слушатели узнают, как один волос помог совершить революцию в передаче данных.

Слушатели узнают, как люди использовали нанофотонику с древних времен.

Международный коллектив ученых из Греции (FORTH, Университет Крита), Китая (Университет Вестлейк, Университет Тунцзи), Великобритании (Университет Сент-Эндрюс) и России (МФТИ, СПбГУ) впервые продемонстрировал создание и управление экзотическими топологическими состояниями света при комнатной температуре, используя уникальные свойства самособирающихся кристаллов перовскита. Заперев свет в микроскопической ловушке вместе с этими кристаллами, исследователи смогли создать «синтетические» магнитные поля для фотонов, что привело к появлению необычных и надежно защищенных световых состояний.

Ученые из МФТИ и Всероссийского НИИ автоматики имени Н. Л. Духова задумались о рождении экзотических состояний лазерного света. В результате год назад появилась целая теория, которая сможет показать, как казалось бы пассивное облако свободных электронов, рожденных при ионизации газа мощным лазером, способно кардинально изменять саму квантовую природу этого лазерного света. Благодаря ей, ученые могут предсказать формирование так называемых неклассических и негауссовых состояний света, включая состояния с кольцеобразной функцией Вигнера, что открывает новые пути к созданию и управлению светом для будущих квантовых технологий. Сегодня физики рассказали об этом явлении подробнее.

Исследователи заставили свет двигаться с разной групповой скоростью в противоположных направлениях одной среды при сохранении амплитуды. Для этого им понадобился иттрий-железный гранат.

Ученые Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ создают уникальные наночастицы на основе фторида кальция допированных европием, которые могут открыть новые возможности в терапии онкологических заболеваний. Эти частицы обладают удивительным свойством: при облучении рентгеном они излучают свет в видимом диапазоне — синего или оранжевого цвета. Это свечение можно «настраивать» еще на этапе синтеза, меняя условия их получения.

Оптоэлектронные устройства преобразовывают электрическую энергию в световую и обратно. Это возможно благодаря оптическому модулятору, который находится внутри — прибору, регулирующему световой сигнал. В нем есть волновод («трубка» для света) и металлический электрод, который им управляет. Из-за контакта этих двух компонентов друг с другом возникает потеря сигнала вплоть до 100 децибелов для некоторых типов волн. Это означает почти полное затухание — так появляются сбои в телевизоре и неполадки с интернетом, а если оптическая связь используется для навигации дронов, — и вовсе потеря управления. Ученые Пермского Политеха и ПНППК разработали метод, который позволяет уменьшить затухание света в оптических системах в сотни раз и за счет этого сократить количество технических неполадок.

Коллаборация российских и китайских ученых впервые продемонстрировала сверхрассеяние Керкера. Этот эффект перспективен для разработки субволновых антенн, однонаправленных ответвителей и много другого.

Ученые из РТУ МИРЭА провели исследование, посвященное тому, как свет отражается от многослойных зеркал. Они стремились понять, как именно такие зеркала взаимодействуют с различными типами поляризованного света и какие факторы влияют на его прохождение и отражение. Результаты исследования найдут свое применение в разработке оптических устройств.

Ученые РТУ МИРЭА синтезировали новый класс противоопухолевых препаратов на основе платины и природных хлоринов. Эти соединения объединяют химио- и фотодинамическую терапию, что может повысить эффективность лечения и снизить побочные эффекты.

Специалисты МФТИ совместно с индустриальным партнером, АО «Сканда Рус», разработали оригинальный подход к проектированию инфракрасных фотодетекторов, работающих без электрического питания. В основе подхода лежит асимметричный металлический узор с заострениями, размещаемый на поверхности фоточувствительного материала — графена.

Краткий ответ: расстояние до соседних звезд измеряется методом параллакса. Искривление пространства-времени под действием их гравитации не влияет на результат. Теперь давайте немного подробнее: самый надежный метод измерения расстояний в астрономии – метод параллакса. Я детально описывал, как он работает, в этом материале для Naked Science. Напомню в двух словах, о чем речь. Направление на звезду...

Молодые ученые из РТУ МИРЭА создали гель для борьбы с раневыми инфекциями, использующий технологию фотодинамической терапии. В основе разработки — соединение на основе природного производного хлорина, которое при активации светом эффективно уничтожает патогенные микроорганизмы.

Ученые нашли эффективную конфигурацию фотонного кристалла с функциональной «стеной» под углом к волноводу. Созданная структура концентрирует свет в области, сравнимой с длиной волны излучения.

Российские ученые продемонстрировали новый тип мод — октупольные квазизахваченные моды на метаповерхности, состоящей из нанодисков дисульфида молибдена MoS2. Это открытие способствует созданию эффективных концентраторов и нелинейных преобразователей света на основе метаповерхностей Ван-дер-Ваальса.

Ученым Пекинской академии квантовой информационной науки (BAQIS) удалось установить новый мировой рекорд по продолжительности «хранения света» на пленке — она составила 4035 секунд, более часа.

В Клинике кожных и венерических болезней имени В. А. Рахманова Клинического центра наук о здоровье Сеченовского Университета впервые разработали методики для лечения пациентов с акне и постакне с применением плазменно-дуговой хирургической установки «Плазморан».

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН показали, что плазма возвратного удара молнии является оптически тонкой. Ее максимальная температура близка к 30 000 K, а приблизительно 90 процентов излучения находится в вакуумной ультрафиолетовой области спектра.

В КБГУ представили новый подход к расчету естественного освещения зданий. Метод позволяет точнее учитывать световой климат разных регионов. Это решение может снизить затраты на строительство и энергопотребление, а также улучшить микроклимат в помещениях.

В РТУ МИРЭА предложили новый  подход  в борьбе с коронавирусом на базе резонансного воздействия электромагнитного излучения (УФ-С диапазона) на вирусы, приводящий к разрушению их ДНК и РНК. Этот метод лишил вирус способности к размножению и одновременно усилил иммунный ответ организма человека — так называемую фотонную вакцинацию.

Физики научились управлять состояниями света с нарушенной симметрией в оптических микрорезонаторах — устройствах, которые называют «ловушками для света». Так, авторы экспериментально сгенерировали в микрорезонаторе переключаемые несимметричные — различные по интенсивности — волны, лазерные источники которых были изначально одинаковыми. Открытие будет полезно при разработке компактных фотонных устройств, например, сверхчувствительных датчиков, оптических переключателей и логических элементов.

Некоторые объекты слишком нежны, чтобы передвигать их механическими манипуляторами и мощными оптическими полями. Физики создали фотоэлектрический пинцет, чтобы решить эту проблему.

В строительстве набирает популярность люмобетон — современный декоративный материал, в который добавляют фотолюминесцентный пигмент. Днем он накапливает солнечную энергию, а ночью преобразует ее в свет. Такой бетон создает необычную подсветку сооружениям и расширяет дизайнерские возможности. Он может применяться в облицовке фасада, обустройстве сада, при мощении тротуара и даже в интерьере дома. Однако при всех своих эстетических качествах должен оставаться долговечным и стойким к внешним воздействиям. Ученые Пермского Политеха выявили наиболее эффективный способ введения фотолюминесцентного пигмента в состав материала. Технология обеспечивает долговременное и интенсивное светоизлучение, а также сохраняет его функциональные характеристики без увеличения себестоимости выпускаемой продукции.

Пер- и полифторалкильные соединения (ПФАС), или «вечные химикаты», которые много лет не распадаются и способны накапливаться в организме, раньше было невозможно переработать без сильнодействующих химических веществ или высоких температур. Исследователям из Китая удалось расщепить ПФАС на пригодные для вторичной переработки продукты с помощью катализатора и ультрафиолетовой лампы.

Ученые СПбГУ установили природу свечения, возникающего при облучении пучком электронов полупроводника — галогенидного перовскита MAPbCl3. Неожиданной находкой ученых оказалась возможность перестройки цвета свечения при облучении образца электронами. Цвет свечения, как оказалось, может меняться без падения интенсивности, что говорит о перестройке структуры дефектов галогенидного перовскита к стабильной форме. Такая перестройка может использоваться для тонкой настройки готовых изделий из галогенидного перовскита, например, светодиодов.

Ученые из РТУ МИРЭА представили уникальный метод управления терагерцовыми волнами с помощью устройства на основе Co/Pt и магнитного поля. Такой метод позволяет изменять направление поляризации волн, просто меняя магнитное поле. Это важное открытие может улучшить технологии связи и медицинской диагностики.