Канадская дизайнерская фирма “Hyperstealth” продемонстрировала свою уникальную разработку, эластичный материал “Quantum Stealth” (“Квантовая скрытность”).
Эта ткань уникальна тем, что может искривлять световые лучи и вписываться в окружающую среду.

Прототип корпорации “Hyperstealth Biotechnology Corp” всё ещё скрывается за плотной завесой секретности, поэтому ни тестового фото, ни видеоиспытаний, которые бы продемонстрировали правдивость существования такого изделия, у прессы пока нет.

Эта ткань уникальна тем, что может искривлять световые лучи и вписываться в окружающую среду.

Китайские ученые из университета провинции Чжэцзян создали самый легкий твердый материал - аэрогель на основе графена. Он настолько легок, что может держаться на лепестках цветка. Его вес - 0,16 миллиграмм на кубический сантиметр - просто идеальный материал для сказочной Дюймовочки.

Топливный газ – «насущный хлеб» газовой энергетики

Газ занимает в топливном балансе российской электроэнергетики первое место - 54 %. Газ в два раза эффективнее, чем уголь. Из 1 кг угля вырабатывается 7 кВт/ч электроэнергии. Сравнимый объем газа дает до 14 кВт/ч.

Ради объективности отметим, что на атомных станциях, где для получения тепла используется физический процесс деления ядер урана, 1 кг ядерного топлива дает 120 тыс. кВт/ч энергии. АЭС на быстрых реакторах рассчитаны на 24 млн. кВт/ч электроэнергии от 1 кг топлива. Технологии, основанные на термоядерном синтезе, позволят получать из 1 кг топлива 60 млн. кВт/ч. Впечатляющее энергетическое будущее!

Реальность, однако, такова: темпы реконструкции энергетических мощностей надо наращивать уже сейчас. Специалисты предупреждают, что к 2020 году более 70 % генерирующего оборудования на тепловых электростанциях исчерпает свой ресурс. Поэтому ближайшее развитие энергетики связано с интенсивным переходом к парогазовому циклу и применению современных газотурбинных установок. О приоритете газовой энергетики говорит также планируемая структура производства электроэнергии: ТЭС – 66 %, АЭС – около 21 %, ГЭС – свыше 13 %.

В итоге модернизации ожидается, что средний КПД тепловых электростанций поднимется с «классических» 34 % до 50 % и выше, что приведет к значительной экономии топлива. Здесь, кстати, существует прямая зависимость: чем выше КПД турбины, тем жестче требования к качеству газа, и значение газоподготовки резко возрастает.

2. Газ, способный удерживать твёрдые предметы.
Этот газ тяжелее воздуха, и если наполнить им закрытый контейнер, он осядет на дно. Так же, как вода, гексафторид серы способен выдержать менее плотные объекты, например, кораблик из фольги. Бесцветный газ удержит предмет на своей поверхности, и создастся впечатление, что кораблик парит. Гексафторид серы можно вычерпать из контейнера обычным стаканом — тогда кораблик плавно опустится на дно.

5. Горячий лёд.
Горячий лёд, известный также как ацетат натрия, представляет собой жидкость, затвердевающую при малейшем воздействии. От простого прикосновения он из жидкого состояния мгновенно трансформируется в твёрдый как лёд кристалл. На всей поверхности образуются узоры, как на окнах в мороз, процесс продолжается несколько секунд — пока всё вещество не «замёрзнет». При нажатии образуется центр кристаллизации, от которого молекулам по цепочке передается информация о новом состоянии. Конечно, в итоге образуется вовсе не лёд — как следует из названия, вещество на ощупь довольно тёплое, охлаждается очень медленно и используется для изготовления химических грелок.

6. Металл, обладающий памятью.
Нитинол, сплав никеля и титана, имеет впечатляющую способность «запоминать» свою первоначальную форму и возвращаться к ней после деформации. Всё, что для этого требуется — немного тепла. Например, можно капнуть на сплав тёплой водой, и он примет первоначальную форму независимо от того, насколько сильно был до этого искажён. В настоящее время разрабатываются способы его практического применения. Например, было бы разумно делать из такого материала очки — если они случайно погнутся, нужно просто подставить их под струю теплой воды. Конечно, неизвестно будут ли когда-нибудь делать из нитинола автомобили или ещё что-то серьёзное, но свойства сплава впечатляют

Скрученный свет использовали в оптоволоконном соединении
Ученые разработали оптическое волокно, которое подходит для коммуникации с использованием света, имеющего угловой момент. По предварительным расчетам, такое соединение может увеличить скорость передачи информации в оптических сетях как минимум в 10 раз. Работа опубликована в журнале Science , а ее краткое содержание приводит Nature News.

Созданное авторами оптическое волокно имеет на срезе переменный коэффициент преломления, за счет чего свет с плоским и закрученным фронтом распространяется в нем с разной скоростью. Длина экспериментального волокна составляет 1100 метров.

При использовании монохроматического (имеющего одну длину волны) закрученного света, авторам удалось достичь скорости передачи данных 400 гигабит в секунду. В одном волокне при этом распространялись четыре по-разному закрученные вида волн. Когда для передачи информации инженеры использовали свет с десятью разными длинами волн, скорость канала достигла 1,6 терабит в секунду.

По словам ученых, которые приводит Nature (эти данные пока не опубликованы), в одном оптическом волокне можно использовать как минимум десять отдельных виртуальных каналов со светом «разной степени закрученности».

Ранее попытки передавать закрученный свет в оптическом волокне длиной более метра были безуспешны. Тем не менее, такой свет уже испытывали на открытом воздухе. Недавно при помощи 32 отдельных лазерных передатчиков, излучение которых закручивали и собирали в единый луч, инженерам удалось достичь скорости соединения, равной 2,56 терабит в секунду.

Закрученный свет или свет с угловым моментом отличается от «обычного» тем, что фронт волны у него на поперечном «срезе» имеет разную фазу в разных точках. При этом угловым моментом может обладать даже одиночный фотон. Закрученность не следует путать с поляризацией (ни линейной, ни круговой) — последняя имеет отношение к колебанию электрической и магнитной составляющей волны, а не к ее фронту.

Закрученный свет или свет с угловым моментом отличается от «обычного» тем, что фронт волны у него на поперечном «срезе» имеет разную фазу в разных точках.

Созданное авторами оптическое волокно имеет на срезе переменный коэффициент преломления,

Крыс wrote: Сначала задумалсо...
Но потом увиделОстальное журналюгская фантазия

Международная минералогическая ассоциация (IMA) на прошедшей неделе официально подтвердила открытие, сделанное международной группой ученых еще в 2009 году: существует природная кубическая модификация нитрида бора, получившая название «кингсонгит» (qingsongite).

Кингсонгит – единственный из известных на данный момент минералов бора, формирующийся в экстремальных условиях в недрах Земли. Все другие известные минералы бора зарождаются вблизи земной поверхности.

Кингсонгит был обнаружен в богатой хромом палеоокеанической коре, некогда «нырнувшей» под соседнюю литосферную плиту. Там, на глубине 300 км, под давлением около 118430 атм. и при температуре 1300°С, произошла перекристаллизация других минералов в кингсонгит. Примерно 180 млн лет назад тектонические процессы, которые привели к исчезновению древнего океана Палеотетиса и столкновению

Искусственная кубическая модификация нитрида бора, известная как эльбор, боразон или кубонит, впервые была получена в лаборатории в 1957 году и с тех пор широко используется в промышленности благодаря своей высокой твердости – почти как у алмаза.

По пресс-релизу University of California, Riverside

Американские химики создали новый вид полимеров, способный восстанавливаться при разрушении и износе и даже увеличивать свою прочность, что позволит создать "вечное" масло для автомобилей и сверхстойкие компоненты машин и других приборов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.

Крейг и его коллеги экспериментировали с полимерами из класса дибромциклопропанов (DBC), отдельные части которых включают углеводородное кольцо из трех "звеньев" и два атома брома. Само по себе оно не представляет интереса, однако при сочетании с другим полимером — полибутадиеном, начинают происходить любопытные вещи.
Так, при нагреве или механическом воздействии кольца в мономерах DBC начинают разрушаться, образуя свободные радикалы. Эти "хвосты", благодаря присутствию брома, легко присоединяются к одному из двух атомов углерода в центре "звеньев" полибутадиена. Однако для этого необходимо, чтобы молекулы разных полимеров были равномерно распределены по всей толще материала.

Ученые проверили свое детище на прочность, облучив небольшое количество жидкого полимера при помощи ультразвука. Как и ожидали химики, смесь из DBC и полибутадиена не только не разрушилась, но и стала прочнее, превратившись в гель. Затем ученые поместили "желе" в шприц для выдавливания пластика и выдавили его в форму, в результате чего гель затвердел и стал твердой массой. Как полагают химики, эту технологию можно будет использовать для производства "вечных масел" и деталей для техники, когда им удастся решить проблему низкой скорости "самопочинки" полимера.

Сотрудники Корнельского университета и университета Ульма работали над получением чистого графена. В какой-то момент ученые заметили неизвестное формирование. Более детальный анализ показал, что это формирование представляет собой слой стекла, состоящий из атомов кремния и кислорода.

Другими словами, обнаружение стекла толщиной в два атома стало результатом счастливого случая. Ученые предполагают, что всему виной стало попадание воздуха в кварцеплавильную печь.

По словам ученых, открытое сверхтонкое стекло можно будет использовать в транзисторах, что позволит значительно увеличить производительность компьютеров и смартфонов.

Исследователи получили в лабораторных условиях тригидрид иридия — металлическое соединение с рекордным относительным содержанием водорода. Процесс создания и изучения гидрида изложено в статье в Physical Review Letters, краткое описание которой приведено на сайте исследовательского центра «Немецкий электронный синхротрон» (DESY).

Соединение сформировалось в испытательной установке при давлении в 55 гигапаскалей — в 550 тысяч раз выше атмосферного. Изучение дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке полученного гидрида показало, что на каждый атом иридия в соединении приходится три атома водорода — это соответствует формуле IrH3.

Материал стал первым из известных гидридов иридия, а также наиболее емким подобным соединением из ранее полученных. Так, в большинстве гидридов объемное соотношение водорода и металла составляет около 1:1. В своей работе ученые отметили необходимость дополнительных исследований, чтобы подтвердить, что в полученном соединении соотношение составляет 3:1.

Стален стал конкурентом графена

Группа американских физиков провела теоретические расчеты, которые позволили найти альтернативу графену. Двумерный слой олова (стален) может показать еще больший уровень подвижности зарядов, причем эти свойства проявляются при комнатной температуре. Подробности со ссылкой на статью в Physical Review Letters приводит Стэнфордская национальная ускорительная лаборатория.

Ученые из Стэнфордского университета вместе с коллегами из Германии (Институт физической химии твердого тела общества Макса Планка) и Китая (университет Цинхуа) провели расчеты Ab initio. Это особый класс расчетов, в котором результаты получаются вычислениями (обычно, довольно сложными и громоздкими) напрямую из принципов квантовой механики.

Моделирование двумерного слоя из атомов олова позволило установить, что в таком материале должен наблюдаться спиновый эффект Холла и, кроме того, плоское олово должно быть топологическим изолятором. Сочетание этих свойств делает стален, как назвали теоретически предсказанную форму олова ученые, перспективным для применения в микроэлектронике материалом.

Топологическими изоляторами называются материалы, которые проводят ток только в тонком приповерхностном слое. Это явление принципиально отличается от скин-эффекта (переменный ток течет преимущественно вблизи поверхности проводника) и может наблюдаться в изоляторах. В случае с плоским оловом физики говорят, что ток через сталеновую пленку будет проходить только вдоль ее краев.

Эффект Холла заключается в том, что при протекании тока через плоский проводник в магнитном поле (линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости) в проводнике возникнет разность потенциалов. Этот эффект можно описать как отклонение зарядов в сторону магнитным полем и его широко используют в технике: например, для измерения силы тока или определения магнитного поля. Кроме того, у эффекта Холла есть еще несколько разновидностей.

В случае квантового эффекта Холла к смещению зарядов добавляется изменение сопротивления проводника, причем оно меняется не непрерывно, а дискретно. Кроме того, отдельно выделяется спиновый эффект Холла: когда на движение носителей заряда влияет не только величина заряда и напряженность поля, но и их спин. Спиновый эффект Холла состоит в том, что электроны со спином «вверх» (направление условно) сдвигаются к одному краю проводника, а со спином «вниз» к другому.

В новой работе ученые обнаружили квантовый спиновый эффект Холла: электроны не просто разделяются по направлению спина вдоль разных сторон сталеновой полосы, но еще и перемещаются с нулевым сопротивлением. При этом речь не идет о сверхпроводимости, поскольку нулевое сопротивление встречают только носители заряда с определенной ориентацией спина.

Применить стален, по мнению предсказавших его ученых, можно для создания микроэлектронных устройств. В частности, высокая подвижность зарядов позволит снизить энергопотребление микросхем, а квантовый спиновый эффект Холла можно применить в спинтронике: вычислительных системах, которые оперируют не только зарядовыми, но и спиновыми токами.

Ученые из Мичиганского университета и Университета Пердью разработали первый в мире транзистор на фосфорене — двухмерном фосфоре. Описание устройства выложено в виде препринта в архиве Корнельского университета, кратко о нем пишет NewScientist.

На основе фосфорена и сульфида молибдена ученые создали CMOS-инвертер и продемонстрировали его работоспособность. Как показали измерения, разница по току между режимами включения и выключения в устройстве достигает четырех порядков.

Фосфорен представляет собой двумерную форму черного фосфора. Подобно тому, как графен получают из графита, фосфорен можно получить из черного фосфора с помощью довольно простого «метода скотча». При этом слабо связанные слои вещества отшелушиваются друг от друга.

У фосфорена перед графеном есть важное преимущество — он является полупроводником, а не проводником. Графен обладает очень хорошей проводимостью и механической прочностью, но для того, чтобы использовать его в электронике, требуется создать у его электронов запрещенную зону. Как показывают исследования, сделать это можно, например, если поместить графен на специальную структурированную подложку. С фосфореном такие сложные и не всегда успешные операции проводить не требуется — запрещенная зона у однослойного фосфора присутствует исходно. В качестве другой альтернативы графену ученые рассматривают двумерное олово, станен, и сульфид молибдена.

Американские физики создали оригинальную версию искусственных "мускулов" из мотков капроновой лески и ниток, способную вырабатывать в 100 раз больше силы, чем человеческие мышцы аналогичной длины и массы, и опубликовали рецепт по сборке таких нитей.

Большинство таких разработок нельзя использовать на практике, так как они требуют особые условия среды или работают только на относительно небольших масштабах. Авторы статьи решили эту проблему, обратив внимание на одно хорошо известное рыбакам свойство самой обычной капроновой лески — она "разбухает" в толщину и сокращается в длину при увеличении температуры.
Проследив за этим процессом, группа Боумана обнаружила, что леска раскручивается во время нагрева, и закручивается во время охлаждения. Данный факт позволяет использовать капрон в качестве основы для искусственных мускулов, которые будут сокращаться под действием тепла.
Благодаря внутренней структуре этого полимера, сила таких сокращений будет очень высокой, сопоставимой с лучшим марками так называемых полимеров и сплавов с эффектом памяти. Экспериментальный прототип "мускула", изготовленный физиками из лески толщиной в 10 раз больше человеческого волоса и обычных ниток, смог поднять груз массой в 7,25 килограмма.
Таким образом, связка из 100 таких мускульных нитей сможет выдерживать свыше 800 килограмм нагрузки. Как полагают авторы статьи, высокая сила, дешевизна и простота изготовления капроновых "мускулов" позволит им быстро найти свою нишу в робототехнике, при создании протезов и экзоскелетов уже в ближайшие годы.

Американским физикам удалось создать "провода" из микроскопических синтетических алмазов, которые можно использовать для передачи квантовой информации, что открывает дорогу для создания сложных квантовых вычислительных устройств, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.
"Если бы эти провода были частью компьютера, они бы передавали информацию между его элементами. У нас нет сомнений в том, что мы смогли бы считать состояние спина частицы, подключенной к одному концу провода, измеряя спин на противоположном окончании нити из наноалмазов", — заявил Крис Хаммель из университета штата Огайо в Коламбусе (США).

Хаммель и его коллеги проводили опыты с микроскопическими синтетическими алмазами, внутри которых содержатся "вкрапления" в виде одиночных атомов азота. В последние годы подобные алмазы стали популярными среди физиков, так как добавление азота позволяет использовать алмазы в качестве кубитов — "базовых элементов" квантового компьютера. Наблюдая за работой кубитов при помощи магнитно-резонансного микроскопа, авторы статьи заметили нечто необычное — при "записи" информации о спине электрона в определенную точку, соседние с ней атомы азота копировали его и передавали их "по цепочке" дальше.
Это заставило их предположить, что наноалмазы можно использовать для передачи информации о спине в том случае, если атомы азота внутри них будут расположены в виде линии. Руководствуясь этой идеей, авторы статьи вырастили несколько миниатюрных алмазных "проводов" длиной в 4 микрометра и толщиной в 200 нанометров.
По словам ученых, им удалось добиться передачи спина электрона из одного конца "провода" в другой. Во время этих опытов физики заметили необычную вещь — сигнал существовал на концах такого провода почти в два раза дольше, чем в его середине. Это может объяснять то, почему другие исследователи не смогли обнаружить факт передачи спина между атомами азота во время предыдущих экспериментов, заключают авторы статьи.

Американским физикам удалось создать "провода" из микроскопических синтетических алмазов, которые можно использовать для передачи квантовой информации,

Группа ученых из University of Cambridge смогла побить рекорд показателя магнитной индукции, который продержался более 10 лет.

Для установления нового рекорда использовался высокотемпературный сверхпроводник – материал с химической формулой GdBaCuO (оксид гадолиния-бария-меди). Он способен проявлять свои свойства при температуре -320 градусов по Фаренгейту (-195 градусов Цельсия), в то время как прочим сверхпроводникам для раскрытия своего потенциала требуется температура -460 градусов по Фаренгейту (-273 градусов Цельсия). При нулевом сопротивлении такой материал способен проводить в 100 раз больше электрического тока, чем медные провода. При этом образуется магнитное поле большой силы. В результате, ученые смогли получить поле с рекордной магнитной индукцией 17,6 Тл. Этот показатель, примерно, в 100 раз превосходит значение индукции поля для обычных магнитов. Предыдущий рекорд был установлен в 2003 году и составлял 17,2 Тл.

Ученым из США удалось под давлением сжать алмаз более чем в три раза. Результаты своего исследования авторы опубликовали в статье в журнале Nature, в котором сообщается, что максимальная степень сжатия, которую удалось добиться ученым, составила 3,7 раза.

Давление, необходимое для этого, оказалось равным пяти терапаскалям (что составляет примерно 50 миллионов земных атмосфер). Алмаз сжали с помощью излучения от 176 лазерных лучей, которые создали давление на вещество, заставив уменьшиться расстояние между атомами углерода в узлах кристаллической решетки. Как считают исследователи, это привело к образованию особого вырожденного состояния электронного вещества в кристалле, которое описывается методами квантовой статистики только в некоторых приближениях.

Исследователи из Йельского университета официально установили новый мировой рекорд, охладив молекулы вещества до рекордно низкого значения.

Минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело в нашей вселенной, равен минус 273,12 градусам Цельсия и называется абсолютный нуль температуры. Учёным из Йельского университета удалось при помощи особой лазерной технологии охладить молекулы вещества до температуры, которая всего на 0,0025 градуса выше абсолютного нуля. Само собой разумеется, что это на сегодняшний день можно считать рекордно низкой искусственно достигнутой температурой вещества на нашей планете.

Технология, с помощью которой учёным удалось добиться такого эффекта, называется «магнитно-оптический захват» (MOT – magneto-optical trapping) и основывается на одновременном охлаждении отдельных атомов вещества и удерживании их на месте при помощи лазера и магнитного поля.

Опыт происходил следующим образом: из криогенной холодильной камеры испускалась тонкая струя молекул монофторида стронция (SrF), которая замедлялась при помощи мощных лазеров. Замедленные молекулы входили в магнитное поле особой формы, где они сталкивались ещё с тремя перпендикулярными друг другу лазерными лучами. Именно в месте пересечения трёх лучей молекулы и оказывались в так называемой магнитно-оптической ловушке.

«Квантовая механика позволяет нам одновременно охладить молекулы и приложить к ним силу, благодаря которой они будут левитировать в практически идеальном вакууме», — добавил профессор.

Вещество SrF было выбрано благодаря своей структурной простоте. По сути, монофторид стронция – это всего лишь один эффективный электрон, который вращается вокруг молекулы. Данный эксперимент открывает перед исследователями новые горизонты и сулит множество важных открытий в самом ближайшем будущем.

По сути, монофторид стронция – это всего лишь один эффективный электрон, который вращается вокруг молекулы.

как это ...

Срок разложения стандартного пластика составляет 450 лет. Это значит, что даже наши правнуки не увидят разложившимся пластик, который мы выбрасываем сегодня. Команда химиков из исследовательской лаборатории университета Северной Дакоты разработала технологию, с помощью которой они получили пластик, легко разлагающийся под воздействием ультрафиолетового излучения всего за три часа.

В основе технологии лежит изначально используемое для изготовления пластика сырье органического происхождения: фруктоза, лактоза, целлулоза, сахароза, семена масленичных растений и лигнин (вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток). Под воздействием ультрафиолетового излучения определенной частоты (длина волны 350 нм) пластик деградирует до растворимых биологических соединений.
В настоящий момент технология проходит многочисленные испытания и до коммерческого успеха ей еще далеко. Есть вопросы и к качеству такого «зеленого» пластика — чуть задержался на солнце по пути из магазина и иди еще раз. Однако это безусловно большой шаг в деле спасения планеты от пластикового мусорного хвоста.

Американские ученые создали композит с металлической матрицей, способный держаться на воде, сообщает журнал Sciences et Avenir. Обычный полимер, содержащий полые мискросферы, был заменен сплавом магния, что дало материалу недостижимые до сих пор характеристики.

Главное отличие состоит в том, что этот металл имеет малую плотность, которая позволяет ему держаться на поверхности воды. Кроме того, он имеет хорошие антикоррозионные качества и жаропрочен.

Все эти характеристики дают широкие перспективы использования таких композитов в двигателях и выхлопных системах. Новый материал заинтересует судостроителей, автопроизводителей и оборонную промышленность. Кстати, американская армия частично финансировала исследования.