-Поиск по дневнику

Поиск сообщений в WordScience_org

 -Подписка по e-mail

 

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 08.03.2012
Записей: 150
Комментариев: 0
Написано: 153





Революция в энергетике: учёными создан искусственный лист

Четверг, 10 Мая 2012 г. 02:26 + в цитатник
Оригинал сообщения


Подробное описание разработки первого практического искусственного листа — важная веха для устойчивой энергии, которая имитирует процесс фотосинтеза, используемого зелёными растениями для преобразования воды и солнечного света в энергию, сообщает «WordScience.org».


В статье опубликованной в журнале «Accounts of Chemical Research» отмечается, что в отличие от предыдущих устройств, которые использовали дорогостоящие компоненты, новое устройство сделано из недорогих материалов и использует недорогую разработку и производственные процессы.


Даниель Г. Носера указывает, что искусственный лист — это виденье известного итальянского химика, который в 1912-ом году предсказал, что в один прекрасный день учёные смогут раскрыть «секреты растений». «Наиболее важные из всех, это процесс, который расщепляет воду на водород и кислород», — говорит Носера.


Искусственный лист имеет солнечный коллектор зажатый между двумя плёнками, генерирующими кислород и водород. Когда солнечный свет падает на чашу с водой, он поднимает пузыри освобождая водород, который можно использовать в топливных элементах для производства электроэнергии. Эти самодостаточные единицы можно использовать для изготовления топлива и производства электроэнергии, как в отдалённых районах, так и в развивающихся странах, но современные продемонстрированные проекты полагаются на металлы, такие как платина и производственные процессы, которые делают их экономически нецелесообразными.


Чтобы сделать эти устройства более доступными, Носера заменил платиновый катализатор, который производит водород на менее дорогой состав из цинка, молибдена и никеля. На другой стороне листа, кобальтовая плёнка производит кислород. Носера отмечает, что все эти материалы находятся в изобилии, в отличие от редкой и дорогой платины, оксидов благородных металлов и полупроводниковых материалов.


«Учитывая, что к середине столетия 6 миллиардов нелегальных потребителей, являются причиной огромного роста спроса на электроэнергию, целевая доставка солнечной энергии для бедных слоёв населения — искусственный лист — обеспечит глобальное общество самой прямой дорогой к устойчивой энергетики будущего», — говорит Носера.


Автор исследования признаёт поддержку со стороны Национального научного фонда (National Science Foundation) и «Chesonis Family Foundation».




Источник материала: wordscience.org

Новая технология наноэлектромеханических переключателей

Четверг, 10 Мая 2012 г. 00:03 + в цитатник
Оригинал сообщения


Традиционные кремниевые интегральные схемы можно найти во многих устройствах, от больших серверов до автомобилей и мобильных телефонов. Их широко распространённая интеграция отчасти зависит от способности полупроводниковой отрасли продолжать оказывать надёжную и масштабную производительность на протяжении многих десятилетий, сообщает «WordScience.org».


Однако, в то время как кремниевые схемы продолжают уменьшаться в размерах, предсказания о том, что число транзисторов, которые могут поместиться на интегральных схемах, удваивается каждые два года — потребление энергии растёт невероятно быстро. Кроме того, обычные кремниевые электронные устройства не очень хорошо функционируют при экстремальных условиях, таких как высокая температура и радиация.


В попытке поддержать прогресс этих устройств различные научные сообщества до сих пор стремятся найти гибридные или альтернативные технологии, стараясь при этом сдерживать расход потребляемой энергии. Технология наноэлектромеханических переключателей (НЭМ) является одной из тех вариантов, в которых по предположению учёных, прослеживаются большие перспективы на будущее.


«НЭМ переключатели состоят из наноструктур, таких как углеродистые нанотрубки и нанопроволока, которые механически отключаются под действием электростатических сил для того, чтобы разорвать цепь или разомкнуть контакт с электродом», — заявили Горацио Эспиноза, Джеймс Н. и Нэнси Дж. Фарли профессора в Инженерной школе Маккормика при Северо-Западном университете (McCormick School of Engineering at Northwestern University).


НЭМ переключатели, разработанные для функционирования, аналогично кремниевым транзисторам, могут быть использованы как в автономных, так и в гибридных НЭМ устройствах. Данные переключатели имеют ультранизкое энергопотребление и сильную устойчивость к высоким температурам и радиационному облучению.


С учётом своего потенциала в последнем десятилетии было уделено существенное внимание на развитие, как гибридных, так и автономных НЭМ устройств. В текущем выпуске журнала «Nature Nanotechnology» говорится о рассмотрении этого десятилетнего прогресса группой Эспиноза. Их обзор представляет собой всестороннее обсуждение потенциала этих технологий, а также основных проблем, связанных с их устранением.


Например, одна проблема, имеющаяся с давних времён заключалась в создании огромного количества наноструктур, таких как углеродные нанотрубки, которые в основном используются для создания НЭМ устройств. (Для сравнения, современная кремниевая электроника может иметь миллиарды транзисторов на одном чипе). В то время, как отдельные НЭМ устройства показывают очень высокую производительность, оказывается, по сей день трудно «заставить» их надёжно работать для миллионов циклов, которые необходимы в том случае, если устройства предназначены для использования в бытовой электронике. В журнале «Nature Nanotechnology» подробно детализированы различные виды отказов и также описаны методы по их устранению.


В качестве примера достижений, которые способствуют улучшению надёжности технологии НЭМ переключателей, сообщается в последнем номере журнала «Advanced Materials». Здесь Эспиноза вместе со своей группой показывает, как выбор нового материала может значительно повысить надёжность гибридных «НЭМ-КМОП» и автономных НЭМ устройств.


«НЭМ устройства, используемые с металлические электродами, являются одним из множества способов отключения, выполненного после нескольких циклов срабатывания», — сказал Оуэн Ло, аспирант Северо-Западного университета и со-автор статьи, в настоящее время работающий в компании «Intel».


Заменяя всего лишь металлические электроды на электроды, изготовленные из проводящих алмазоподобных углеродных плёнок, группа учёных смогла значительно повысить количество циклов в этих устройствах. Переключатели, которые изначально отключались после 10 циклов, теперь работают без сбоев при 1 миллионе циклов. Этот поверхностный, но эффективный прогресс может стать ключевым шагом для реализации НЭМ устройств, потенциалы которых также изложены в недавнем обзоре.


Работа, о которой говорится в «Advanced Materials», была выполнена благодаря сотрудничеству между Северо-Западным университетом (Northwestern University), Центром интегрированных нанотехнологий (Center for Integrated Nanotechnologies) в Национальной лаборатории Синдиа (Sandia National Laboratories) и Центром наноматериалов (Center for Nanoscale Materials) в Аргоннской национальной лабораторией (Argonne National Laboratory). Финансирование было предоставлено Национальным научным фондом (National Science Foundation), Армейским исследовательским управлением (Army Research Office), Министерством энергетики США (U. S. Department of Energy) и Управлением военно-морских исследований (Office of Naval Research).


«В конечном счёте, понимание гибридных «НЭМ-КМОП» устройств следующего поколения позволит производить дальнейшее масштабирование электроники, а также многочисленных систем, с которыми мы ежедневно сталкиваемся», — сказал Эспиноза.




Источник материала: wordscience.org

Один в поле воин, когда дело доходит до исчезновения

Среда, 09 Мая 2012 г. 22:16 + в цитатник
Оригинал сообщения


Один из основных принципов, лежащих в основе понимания учёных о вымирании разновидностей состоит в том, что более массовые разновидности существуют намного дольше, чем их не столь многочисленные коллеги, но новое исследование учёных из Университета Грузии (University of Georgia) раскрывает гораздо более сложные отношения, сообщает «WordScience.org».


Группа учёных проанализировала более 46000 окаменелостей из 52 мест и обнаружили, что массовая численность действительно помогла брахиоподам пережить Ордовиковское вымирание (444000000 лет назад), которое уничтожило приблизительно половину форм жизни на Земле. Удивительно, но изобилие не помогло разновидностям брахиоподов просуществовать в течение длительного периода после Ордовиковского вымирания.


«Это исследование показывает, что вымирание является гораздо более сложным процессом, чем предполагали учёные до недавнего времени», — сказал Стивен Голланд, профессор геологии в Университете Грузии (University of Georgia), чьи результаты были опубликованы в последнем номере журнала Палеобиология (Paleobiology). «Оказывается, что многие события связанные с исчезновением, являются своеобразными. Имеется определённый набор обстоятельств, которые объединяются вместе и диктуют, что должно быть, а чего нет».


Голланд и его соавтор Эндрю Заффос, осмотрели окаменелостей из региона Цинциннати, который образует дугу вокруг юго-восточной Индианы, северного Кентукки и юго-западного Огайо. В кругах геологов этот регион известен, как один из самых богатых ископаемыми районов планеты. Большое количество брахиоподов, хорошо сохранившихся в тех местах, являются идеальной группой животных, с помощью которой можно проверить связь между количеством и вымиранием.


Исследователи осмотрели около 30 различных родов, разместив их на биологической шкале и классифицировали их в зависимости от того, пережили ли они Ордовиковское вымирание, а также от их глобального существования. Они обнаружили связь между количеством и вымиранием, но связи между количеством и продолжительностью существования учёные не обнаружили. Фактически в окаменелостях доминировали члены более редких родов.


Заффос, в настоящее время получающий докторскую степень в Университете Цинциннати (University of Cincinnati), отметил, что противоречащие результаты указывают на уникальный вклад, который сохранился в окаменелых летописях.


«Выводы многих последних исследований палеобиологов, касающихся вымирания, противоречат тому, что мы видим в современных условиях и тому, что обнаружили палеонтологи в других геологических эрах», — сказал он. «Я думаю, что этот единственный способ невероятно важен для изучения экологии в нескольких исторических этапов Земли, в которых экологические и биологические параметры отличаются настолько, что не подтверждаются даже самые интуитивные ожидания».


Далее, Голланд обратил своё внимание на другую широко распространённую теорию об исчезновении — это повышение уровня моря, которое могло способствовать диверсификации новых видов за счёт увеличивая количества доступной мелководной среды обитания. Он смоделировал 9 различных глобальных мест и обнаружил, что повышение уровня моря не последовательно повышает пригодную для существования область с различными побережьями, а различные местообитания в периоды перепада уровня моря отображают существенные изменения в этой же области.


Голланд признал, что его результаты немного обескураживают. В настоящее время планета находится на стадии вымирания, вызванного человеком и глобальным потеплением. Учёные хотели бы научиться предсказывать, какие разновидности в будущем подвергнутся наибольшему риску, чтобы найти правильный ключик к их сохранению.


Исследования Голланда проходили при поддержке Национального научного фонда (National Science Foundation). Исследования Заффоса при поддержке Палеонтологического общества (Paleontological Society), Американского геологического общества (Geological Society of America) и Университета Грузии.




Источник материала: wordscience.org

Созданы новые наноматериалы восстанавливающие зубы

Среда, 09 Мая 2012 г. 01:30 + в цитатник
Оригинал сообщения


Когда стоматолог высверливает гнилые части зуба, также важно, чтобы он убил все бактерии, которые вызвали его распад. Если они этого не сделает, бактерии могут восстановиться. Теперь же, учёные из стоматологической школы при Университете штата Мэриленд (University of Maryland’s School of Dentistry) разработали новую систему заполнения полости зуба, которая не только уничтожит практически все остатки бактерий, но и поможет зубу восстановить ткани, которые были потеряны при его распаде, сообщает «WordScience.org».


Система состоит из грунтовки, которую наносят на поверхность зуба, клея и наполнителя, который применяется для связки с тканями зуба и создания самого материала. Эти три вещества содержат аммоний и наночастицы серебра, а также имеют высокий уровень рН, который убивает бактерии.


«Мы хотим, чтобы грунтовку и клей отнесли к антибактериальным препаратам, так как это первый состав, который покрывает не только внутреннюю поверхность полости зуба, но и проникает во внутренние крошечные канальцы зуба», — сказал ведущий учёный, профессор Хуакун Сюй.


Некоторые люди могут опасаться данной технологии, однако наночастицы серебра положительно влияют на некоторые проблемы связанные со здоровьем (дефицит иммунной системы).


Пломбировочный материал дополнительно содержит наночастицы фосфата кальция, которые способствуют повторному росту испорченных зубов. На данный момент ещё не совсем ясно, повлияет ли эта смесь на полное восстановление зуба, но области зуба поражённые кариесом она восстанавливает полностью. Несмотря на то, что долговечность пломбы изготовленной из нового материалом ещё не была протестирована, команда Сюй считает, что эти пломбы должны держаться значительно дольше, чем традиционные.


Грунтовка, клей и наполнитель были проверены на биопленке, сделанной из слюны добровольцев. Все дальнейшие испытания проводились на лабораторных животных, теперь же команда планирует повторить их на человеке.




Источник материала: wordscience.org

Учёные: динозавры своими газами нагревали планету Земля

Среда, 09 Мая 2012 г. 00:21 + в цитатник
Оригинал сообщения


Новое исследование предполагает, что динозавры утепляли древнюю планету своими природными газовыми выбросами. Как и современные жвачные животные, гигантские травоядные динозавры в кишках имели огромное количество микробов, из-за чего испускали большое количество метана (парникового газа), более эффективно удерживающего тепло, чем углекислый газ, сообщает «WordScience.org».


На сегодняшний день коровы, козы, овцы, жирафы и другие жвачные животные способствуют глобальному потеплению, ежегодно выпуская от 50 до 100 миллионов метрических тонн метана. В соответствии со Всемирной метеорологической организацией, из-за человеческой деятельности ежегодно испускается значительная порция от 500 до 600 миллионов метрических тонн.


Жвачные животные имеют большой железистый желудок заполненный микробами, которые расщепляют грубый растительный материал. Основным побочным продуктом этого процесса является метан и ему нужно куда-то деваться…


«Метан может выходить из пасти и заднего прохода животного. Например, у коров — главным образом это пасть», — говорит соавтор исследования Дэйв Уилкинсон, эколог из Ливерпульского университета им. Джона Мурса (Liverpool John Moores University) в Англии.


На вопрос того, как эти 20-ти тонные животные, самые большие из всех известных динозавров испускали метан, Уилкинсон сказал: «Если говорить о Зауроподах, то мы не имеем твёрдого представления».


Зауроподы — огромные источники метана


Чтобы оценить, сколько метана испускалось Зауроподамми, учёные предположили, что на квадратном километре земли, покрытой растительностью в 0.4 кв. км, проживало примерно 10 Зауроподов.


Исходя из анализа современных жвачных животных можно предположить, что Зауроподы могли выделять около 4,2 фунтов (1,9 кг) метана в день. Для сравнения берём корову, которая ежедневно может выделять в среднем от 0,4 до 0,7 фунта (0,2 до 0,3 килограмма).


Предполагая, что Зауроподы существовали на покрытой растительностью территории в 29 миллионов квадратных миль (75 миллионов квадратных километров), их мировое производство метана достигло огромной отметки в 520000000 метрических тонн в год.


«Когда мы впервые задались вопросом, сколько же на самом деле испускали Зауроподы метана в год, мы думали о гораздо меньших цифрах, чем в конечном итоге нам преподнесли наши математики», — сказал Уилкинсон, исследования которого были опубликованы 8-го мая 2012-го года в журнале «Current Biology».


«Очевидно, что имеется некоторая неопределённость в наших оценках. Но учёные также предполагают, что количество метана, выделяемого Зауроподами, примерно было равно всем глобальным современным источникам метана».


Метан — исследование, основанное на догадках


Уилкинсон и его коллеги признают, что в своих исследованиях они сделали ряд догадок, с чем абсолютно согласился физиолог Маркус Клаусс.


Клаусс, который не имел никакого отношения к данному исследованию, отметил, что расчёты команды по выбросам метана основывались на массе тела и размерах современных рептилий и млекопитающих, а не птиц, которые являются ближайшими живыми родственниками динозавров.


«Если мы обнаружим, что растительноядные птицы производят меньше метана, чем аналогичные по размеру травоядные млекопитающие, то возможно… весь расчёт придётся перестроить заново», — сказал Клаусс из Цюрихского университета (Universitat Zurich).


Независимо от расчётов, ископаемые находки подтверждают, что Зауроподы существовали в гораздо более тёплом мире, нежели мы. «Люди иногда сравнивают этот период с оранжереей», — поделился соавтор исследования Уилкинсон.




Источник материала: wordscience.org

SciTechTalk: приветствуем новую современную смарт-карту

Вторник, 08 Мая 2012 г. 19:55 + в цитатник
Оригинал сообщения


Роланд Морено — французский изобретатель технологии смарт-карт, скончавшийся на прошлой неделе, когда-то хвастался, что он мог остановить любого случайного прохожего на улицах Парижа и найти, по крайней мере, три примера своей технологии у него в кармане или в дамской сумочке, сообщает «WordScience.org».


Смарт-карты — это пластиковые карты со встроенными электронными схемами, содержащие данные, которые могут быть прочитаны и изменены с помощью сканера. На сегодняшний день они стали настолько распространены, что Морено мог бы похвастаться своей технологией и в Лондоне, и в Токио, и Нью-Йорке или в любом другом крупном городе.


Кредитные и дебетовые карты с «немыми» магнитными полосами заменяются смарт-картами, которые могут надёжно удерживать, сохранять и обновлять баланс. К примеру, медицинские карточки содержат подробные истории болезни человека, которые в случае необходимости доступны медицинским работникам.


В Европе индустрия страхования уже активно пользуется ими, например, в Германии каждый гражданин имеет смарт-карту медицинского страхования.


В Соединённых Штатах некоторые государства используют смарт-карты в устройствах, приспособленных для электронных платежей, получения государственных пособий и лицензирования транспортных средств.


Не смотря на то, что многие смарт-карты требуют подтверждения считывающими устройствами, использование бесконтактных карт уже сейчас неумолимо увеличивается в таких местах, как общественный транспорт.


Например: лондонское метро имеет свою карту «Oyster», а пассажиры парижского метро — «Navigo». Пассажиры Нью-Йорка загружают свои проездные средства на «MetroCards». Также, в скором времени должны будут появиться многофункциональные смарт-карты.


Гонконг является лидером в области использования смарт-карт. Люди могут использовать свои карты «Octopus» не только в общественном транспорте, но и произвести электронные платежи в магазинах, ресторанах и мастерских.


В самом деле, «Octopus» очень быстро становится единым удостоверением, используемым в качестве контроля доступа в офисах, жилых домах и даже школах.


Успех данной карты заключается в международном использовании — это 19 миллионов карт «Octopus», применяемых в городе с населением 7 миллионов человек, из которых более 95% жителей в возрасте от 10 до 65 лет.


Так что, если Роланд Морено вновь бы появился и остановил на улице прохожего, сколько электронных карт он нашёл бы у него?


Сотовый телефон? Банковская карта? Проездной билет на автобус? Подарочная карта «Starbucks»?


А что находится в вашем бумажнике?




Источник материала: wordscience.org

LaserSaber: световой меч из Звёздных воин теперь реальность

Вторник, 08 Мая 2012 г. 17:13 + в цитатник
Оригинал сообщения


Мы не сомневаемся в огромном количестве поклонников «Звёздных войн», которые неоднократно мечтали о приобретении светового меча. Это оружие одобренное джедаями, напоминающее меч, но с лезвием сформированным из цветного света. Заполучить в своё распоряжении такой меч — мечта, которая на сегодняшний день становится реальностью, сообщает «WordScience.org».


«Wicked Lasers LaserSaber» призваны дополнить коллекцию лазеров «Spyder 3». Лазеры «Spyder 3» настолько мощны, что вершина диапазона модели «Krypton», как утверждается, составляет 85 миль (137 км), а спроектированная точка сияет в 8000 раз ярче Солнца. И это не удивительно, ведь лазеры поставляются с защитными очками, входящими в стандартную комплектацию.


«LaserSaber» — 32-х дюймовое лезвие, изготовленное из толстостенного поликарбоната 1/8 дюйма толщиной, а рукоять выполнена из анодированного авиационного алюминия «T6061». «LaserSaber» непосредственно вворачивается в «S3» лазер — вместе они создают настоящий световой меч, который выглядит невероятно удивительно.


Наиболее ярким эффектом «LaserSaber» является способ, с помощью которого появляется лезвие в ножны и расчехляет себя. Это стало возможным с помощью оптического элемента, который распределяет свет по лезвию, работающего в сочетании с «магнитной системой».


Это не игрушки


«Wicked Lasers» поясняют, что «LaserSaber» это не игрушка и пользоваться ими можно только «в контролируемой профессионалами среде», несмотря на впечатляющие нижеприведённое видео.


«LaserSaber» не имеет никакого практического применения, но мы думаем, что дело не в этом. Он был создан, чтобы осуществить мечту в реальность и возможно, спрос будет обоснован только одной этой причиной. С точки зрения использования «LaserSaber» — простое использование лазера (в неподвижном состоянии) без защитных очков не принесёт никакого вреда здоровью, но дуэль без очков категорически не рекомендуется производителем.


В США «LaserSaber» будет стоить $ 99, но он должен идти совместно с «Spyder 3» (приблизительная цена от $ 289,95 до $ 969,95).







Источник материала: wordscience.org

Компания SK Hynix отклонила заявку в торгах за Elpida

Вторник, 08 Мая 2012 г. 04:23 + в цитатник
Оригинал сообщения


В пятницу южно-корейская компания «SK Hynix» — второй по величине в мире производитель микрочипов, заявила, что отказалась от своей заявки, направленной на японского производителя чипов «Elpida Memory», сообщает «WordScience.org».


«Мы решили не участвовать… , судя по всему это не очень выгодно стратегически», — сказал председатель совета директоров Цой Тхэ Вон.


В марте месяце 2012-го года «SK Hynix» заявила, что компания имеет предварительный интерес к торгам «Elpida», которая в феврале месяце 2012-го года заявила о банкротстве — это крупнейшая корпоративная неудача в Японии.


Вследствие слабого спроса на персональные компьютеры под давлением высоких цен чипы памяти, чистый убыток в первом квартале южнокорейской компании составил 271.2 миллиардов вон ($ 237.6 миллионов).


На прошлой неделе компания заявила, что не смотря на такой колоссальный крах, она всё же стремится поддерживать «минимальный уровень» наличных авуаров и будет рассматривать только те инвестиции, которые не будут чрезмерно обременять её финансы.


Предложение «Elpida» пришло в марте месяце 2012-го года, спустя месяц после того, как крупнейший южнокорейский оператор мобильной связи «SK Telecom» завершил сделку по приобретению контрольного пакета акций (21,1 %) или 3.34 триллиона вон ($ 2,95 миллиардов.) у «Hynix».




Источник материала: wordscience.org

3.2 гигапиксельная синоптическая камера на шаг ближе к реальности

Понедельник, 07 Мая 2012 г. 23:12 + в цитатник
Оригинал сообщения


Не смотря на то, что количество пикселей для потребительских камер продолжает расти, все они померкнут по сравнению с 3.2 гигапиксельной большой синоптической камерой нового телескопа (LSST).


Хотя эта огромная астрономическая камера всё ещё не построена, на прошлой неделе министерство энергетики США дал своё согласие для перехода к следующему этапу развития. Это означает, что детальное инженерное проектирование может начаться наряду с производственным графиком. Если всё пойдёт по плану, то строительство крупнейшей цифровой камеры в мире закончится в 2014-ом году.


Неотъемлемой частью телескопа будет трёхзеркальная камера, которая предназначена для обзора ночного неба два раза в неделю. Каждую ночь телескоп будет принимать более 800 панорамных изображений, собирая приблизительно 6 миллионов гигабайт данных в год. Его светосила (сила, собирающая свет) будет одной из самых высоких в мире, что позволит ему с помощью относительно коротких экспозиций увидеть образы самых слабых небесных объектов.


Сам же процесс разработки происходил в Национальной ускорительной лаборатории «SLAC», которая описывает, что камера будет делать, как «эквивалент съёмкам цифровой 8-ми мегапиксельной камеры, которая сможет запечатлевать по 800000 изображений каждую ночь, но что самое главное, снимки будут гораздо более высокого качества».


В общей сложности 189 сенсоров и более 3 тонн компонентов будут плотно упакованы в цилиндрическом корпусе. Уже началась работа над 8,4-метровым (27,5 фута) главным зеркалом телескопа, которое проводится в обсерватории на горном хребте Серо Пачина (Серро-Pachon) на севере Чили.


Планы относительно «LSST» включают исследования таких вещей, как тёмная энергия и тёмная материя, обнаружение околоземных астероидов, а также анализ галактической структуры.




Источник материала: wordscience.org

Изобретён наноматериал излучающий лазерные лучи любого цвета

Понедельник, 07 Мая 2012 г. 21:51 + в цитатник
Оригинал сообщения


Обычно, если требуется поменять синий, зелёный и красный цвета подсветки какого-либо устройства (например, плеер Blu-Ray), то каждый раз нужно переключать три отдельных лазера, каждый из которых включает в себя различные полупроводниковые материалы, сообщает «WordScience.org».


Теперь же, инженерам из Брауновского университета (Rhode Island’s Brown University) в Род-Айленде удалось создать лазерные излучатели, испускающие лучи любого цвета в видимом диапазоне спектра, основой которых являются всё те же нанокристалльные полупроводники. Среди всего прочего, это новшество открывает двери для цифровых дисплеев, которые могли бы одновременно производить различные цвета лазерного света.


Работая с инженерами компании «QD Vision», Брауновская команда смогла создать «полупроводниковые частицы нанометровых размеров, больше известные, как коллоидные квантовые точки или нанокристаллы с внутренним ядром сплава кадмия и селена, покрытым нанометровой плёнкой из цинка, кадмия, серы и собственного органического молекулярного клея».


Размеры нанокристаллов/квантовых точек, которыми можно управлять в процессе их производства, определяют цвет лазерного луча — красный свет исходит от кристаллов с ядрами, размеры которых составляют 4,2 нанометра, зелёный свет — 3,2 нанометра, в то время как 2,5 нанометровые ядра приводят к голубому свету. Используя в спектре основные размеры между этими точками, могут быть осуществлены и другие цвета.


В то время, как размер ядра является основополагающей для изменения цвета, структуры кристаллов и внешнее покрытие также играют значимую роль — они уменьшают количество перекрёстных связей, которые происходят в процессе излучения когерентного света, что делает технологию гораздо более энергоэффективной. Другие исследователи пытались преодолеть перекрёстные связи очень простым способом — за счёт повышения входной мощности, хотя большая её часть заканчивается потерей в виде тепла.


В целях создания лазеров с использованием новых нанокристаллов, учёные использовали раствор содержащий кристаллы, в последствии нанесённые на куске стекла. После того, как жидкость высыхает (испаряется), полученную плёнку зажимают между двумя специальными зеркалами, что в конечном итоге приводит к так называемым вертикальным резонаторам — излучающих лазерами. Стекло может быть разрезано на несколько частей, тем самым увеличивая возможности применения этой технологии.


«Нам удалось показать, что благодаря квантовым точкам можно испускать не только свет, но и лазерное излучение», — сказал Арто Нурмикко, профессор машиностроения и руководитель данного проекта. «В принципе, теперь мы имеем некоторые преимущества: используя ту же химию для всех цветов, производство лазеров обойдётся в небольшую сумму, условно говоря, их можно будет прикреплять ко всем видам поверхностей независимо от формы».


Данное исследование было опубликовано в журнале «Nature Nanotechnology».




Источник материала: wordscience.org


Поиск сообщений в WordScience_org
Страницы: 15 [14] 13 12 ..
.. 1 Календарь