Перечень необычных способов применения графена пополнился – исследователи из США и Южной Кореи продемонстрировали, что графеновые мембраны можно использовать как покровное стекло для электронного микроскопа, что позволяет сделать практически невозможное – следить за процессами, протекающими в жидкости, с атомным разрешением.

Исследователи получили два слоя графена, между которыми поместили раствор, содержащий ионы платины, получив своеобразный графеновый блистер, содержащий раствор. В микроскопе пучок электронов восстанавливает ионы платины, в результате чего образуются нанокристаллы. Такой подход позволил наблюдать за ростом нанокристаллов платины. По словам Цеттля можно наблюдать образование активных граней и слияние кристаллов небольшого размера в более крупные кристаллы. В настоящее время для образования нанокристаллов уже было предложено большое количество моделей, которые в настоящее время могут быть скорректированы за счет непосредственного наблюдения. Как говорит Цеттль – одно дело – видеть уже построенный древнеегипетский храм и гадать, в каком порядке строители устанавливали камень за камнем, а другое дело – наблюдать за этим процессом в режиме реального времени

Открытие IBM, позволяющее использовать углеродые нанотрубки в строительстве транзисторов для процессоров, обеспечит уменьшение размеров компьютерных чипов на протяжении следующего десятилетия.
Новая технология основана на углеродных нанотрубках, которые давно считались возможной заменой кремнию – материалу, из которого сегодня изготавливаются микроскопические логические элементы для создания микропроцессоров и чипов памяти.

Ученым IBM удалось разместить углеродные нанотрубки на поверхности кремниевой пластины и использовать их для создания гибридных чипов с более, чем 10 тысячами транзисторов, говорится в пресс-релизе IBM Reasearch.

Ученые из IBM считают, что достигнутый ими прогресс в использовании нанотрубок позволит уже к концу этого десятилетия значительно повысить скорость работы чипов, а также увеличить количество транзисторов. Первые опыты использования гибрдного процессора показали, что он в пять раз более производителен, чем обычный кремниевый.

Вопреки всем ожиданиям, технология креминевых чипов продолжала развиваться в течение последних пятидесяти лет. Чипы становились все меньше и производительнее. Однако технология имеет свои пределы. В последние годы неопределенность относительно потенциала развития кремниевых чипов продолжала расти. Конец эры микроэлектроники поставит под угрозу исчезновения многие отрасли производства, которые подпитывали рост производительности и снижение стоимости компьютерных процессоров.

Производителям чипов удавалось удваивать количество транзисторов, которые можно уместить на поверхности кремниевой пластины, постоянно сокращая размеры крошечных переключателей, которые хранят и маршрутизируют нули и единицы, производимые цифровыми компьютерами. Этот процесс был назван законом Мура, в честь открывшего его соучредителя Intel Гордона Мура, который в 1965 году заметил, что производители удваивают количество транзисторов, которые могут располагаться на одном чипе, в среднем раз в 12-18 месяцев.

В последние годы, хотя производители продолжают удваивать количество транзисторов в микропроцессорах и микросхемах памяти, рост их производительности, измеряемый тактовой частотой, замедлился. Это вынудило производителей изменить дизайн процессоров, и начать использовать все больше параллельно работающих чипов. Сегодня даже смартфоны оснащены микропроцессорами, в которых параллельно используется целых четыре «ядра», которые разделяют между собой задачи.

Физики и техники из Стэнфорда продемонстрировали устройство, оказывающее на фотоны примерно такое же действие, как магнит на электроны. Это может породить новый класс наноразмерных устройств, которые используют свет вместо электричества. Представленная система демонстрирует долгожданное коммуникационное устройство на основе света, успешно решающее ряд существующих проблем.

Так как фотоны не имеют электрического заряда, они могут свободно работать даже в сильных магнитных полях. Но вскоре все это может измениться. В статье, опубликованной в Nature Photonics, междисциплинарные команды из Университета Стэнфорда сообщают, что создали устройство, способное управлять потоком фотонов благодаря синтетическому магнетизму. В результате могут появиться совершенно новые устройства, которые используют свет вместо электричества - начиная от ускорителей и микроскопов до сверхбыстрых микрочипов.

Это принципиально новый способ управления световыми потоками. Он представляет невиданные возможности для фотонных устройств, - говорит Шанхуй Фан, профессор электротехники, старший автор исследования.

Возможность использования магнитных полей для управления электронами - основополагающий принцип современной электроники. Но аналога для фотонов доселе не существовало. Когда электрон приближается к магнитному полю, он встречает противодействующую силу и идет по пути наименьшего сопротивления - совершает круговое движение вокруг поля. Точно так же новое устройство посылает фотоны в круговое движение вокруг искусственного магнитного поля.

Решение стэндфордцев использует последние исследования в области фотонных кристаллов - наноразмерных материалов, которые могут запирать фотоны внутри своих неоднородностей. В данном случае исследователи использовали для формирования фотонного кристалла сеть крошечных полостей в кремнии.

Экспериментаторы научились изменять радиус траектории фотона, меняя электрический ток, подаваемый на фотонный кристалл и управляя скоростью фотонов в системе. Этот двойной механизм обеспечил высокую точность контроля.

Процесс, на первый взгляд, опровергает СРТ-теорему, инвариантность взаимодействий при комбинированной инверсии и обращении времени. Для инженеров это означает, что у фотона, движущегося вперед, будут иные свойства, когда он будет двигаться назад. И это дает новые, перспективные технические возможности. Нарушение этой симметрии очень важно, так как оно открывает новые способы управления светом. Мы можем, к примеру, полностью исключить движение фотонов назад, устранив тем самым отражения, - говорит Кижай Фанг, докторант кафедры физики университета Стэнфорда и первый автор исследования.

Нарушение этой симметрии очень важно, так как оно открывает новые способы управления светом. Мы можем, к примеру, полностью исключить движение фотонов назад, устранив тем самым отражения,