22 сентября 2017 | Новости науки и техники

Новая оптико-волновая технология позволяет скрыть объекты из непрозрачных материалов

Технология невидимостиНа страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказывали нашим читателям о разработке различных технологий и устройств, позволяющих скрыть от постороннего взгляда объекты различного масштаба. Но, несмотря на большое количество исследований и экспериментов в данном направлении, все эти "плащи-невидимки" так и продолжают оставаться чем-то из разряда фантастики в стиле Гарри Поттера. Тем не менее, реализация технологии невидимости вполне возможна с технической точки зрения, что и продемонстрировали ученые из Венского технологического университета (TU Wien), Австрия. Эти ученые разработали новый процесс, который позволяет световым волнам "проходить" прямо через непрозрачный материал, эффективно скрывая объект от постороннего взгляда. И помимо световых волн такая же технология может эффективно работать и по отношению к звуковым волнам.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование нейтронов позволило ученым обнаружить "неуловимое" амплитудное состояние Хиггса квантовой материи

Образцы бромида медиИсследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж американского Министерства энергетики при помощи сложных методов рассеивания нейтронов смогла обнаружить в среде условно двухмерного материала "неуловимое" квантовое состояние материи, называемое амплитудным состоянием Хиггса (Higgs amplitude mode). Материя в этом состоянии родственна материи, состоящей из бозонов Хиггса, легендарной элементарной частицы, существование которой было обосновано теоретически в 1960-х годах и которая была обнаружена только в 2012 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Российские ученые создали уникальный защитный контейнер, эффективно абсорбирующий и рассеивающий энергию

Строение защитного контейнераГруппа исследователей из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), совместно со специалистами компании "Специальное и медицинское оборудование", разработали новую технологию самой эффективной в мире на сегодняшний день абсорбции и рассеивания энергии, предназначенной для обеспечения безопасности при хранении и перевозке хрупкого высокоточного оборудования. Изготовленный на основе этой технологии контейнер позволяет сохранить в целости оборудование, весом до восьми килограмм, при падении на твердую поверхность с высоты 125 метров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Сверхчистые кристаллы алмаза позволяют объединить в один мощный луч лучи нескольких лазеров

Объединение лучей лазеров в кристалле алмазаГруппа ученых из университета Маккуори (Macquarie University), Австралия, продемонстрировала способ умножения мощности луча лазерного света при помощи сверхчистого кристалла алмаза. Этот кристалл позволяет сложить в один интенсивный луч лучи нескольких менее мощных лазеров, и все это сильно напоминает технологию, использованную в космической боевой станции "Звезда Смерти" из серии фильмов "Звездные Войны", которая уже больше не является исключительно предметом научной фантастики. У данного достижения уже прямо сейчас имеется несколько областей практического применения, начиная от военных технологий, экспериментальной физики, термоядерной энергетики и заканчивая областью космических лазерных коммуникаций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработана технология, которая позволит создать большие и высококачественные голографические дисплеи

Голографическое изображениеСовременные голографические технологии пока еще неспособны воспроизводить реалистичные и высококачественные изображения так, как это демонстрируется нам в различных научно-фантастических фильмах. Однако, как говорится, "все течет и все меняется", и исследователям из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) уже удалось создать прототип динамического голографического дисплея нового типа, параметры которого в 2600 раз превышают параметры любого другого подобного дисплея, созданного ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые впервые получили трехмерные голографические изображения сложных молекул, детализированные до уровня отдельных атомов

Голографическая съемкаИсследователи из Технологического университета Дортмунд и Института физики микроструктур Макса Планка, Германия, разработали новую технологию съемки, которая позволяет получить трехмерное голографическое изображение внутренних частей сложных молекулярных структур, детализированное до уровня отдельных атомов. До последнего времени самые широко распространенные методы съемки, включая сканирующую туннельную микроскопию, могли просматривать лишь поверхность молекул, а способность проникновения вглубь молекулярных структур и способность видеть все атомы дает людям беспрецедентные возможность в деле понимания уникальных физических и химических свойств уже известных материалов и в разработке новых материалов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана плазмонная "микроантенна", способная фокусировать свет в пятне, размерами несколько нанометров

Плазмонная наноантеннаПрофессора Мюнг-Ки Ким (Myung-Ki Kim) и Йонг-Хи Ли (Yong-Hee Lee) с Факультета физики корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) и сотрудники их исследовательских групп разработали миниатюрную трехмерную антенну с плазмонным промежутком, которая способна фокусировать свет в области пространства, размером в несколько нанометров. Фокусировка света в столь малом пространстве является областью, в которой ведутся достаточно интенсивные исследования, так как у таких технологий имеется масса областей применения в электронике, фотонике и других смежных областях.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1
24 мая 2015 | Медицина

Электронная микроскопия добирается до разрешающей способности уровня отдельных атомов

Снимок белкаБлагодаря достижениям науки и техники, благодаря разработке новых оптических устройств, датчиков и программного обеспечения мир современной цифровой фотографии стал намного ярче и качественней, нежели несколько лет назад. Подобные достижения также позволили улучшить характеристики крио-электронных микроскопов (cryo-electron microscope, cryo-EM), способных заглянуть в микроскопический мир молекул и атомов. И недавно при помощи нового cryo-EM микроскопа было получено самое высококачественное изображение на сегодняшний день, разрешающая способность которого настолько высока, что оно может конкурировать со снимками, полученными при помощи рентгеновской кристаллографии. И это новое достижение в области микроскопии открывает ученым массу возможностей при проектировании новых материалов и лекарственных препаратов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые научились ускорять, замедлять и блокировать свет при помощи звука

Оптический резонатор и проводникКак можно заставить оптическое волокно пропускать свет только в одном направлении? Ответ на этот и несколько других подобных вопросов нашли исследователи из университета Иллинойса, которые использовали в своих целях явление индуцированной прозрачности на основе эффекта рассеивания Мандельштама-Бриллюэна (Brillouin Scattering Induced Transparency, BSIT). Оптическое волокно, в котором было вызвано это явление, беспрепятственно пропускало свет в одном направлении, полностью рассеивая при этом свет, движущийся в обратном направлении. Кроме этого, BSIT-явление позволило реализовать такие удивительные эффекты, как замедление или ускорение скорости движения импульсов света. Подобное нелинейное поведение оптического волокна может стать основой принципов работы новых оптических приборов, изоляторов, полупроводников и циркуляторов, которые являются частями базового набора компонентов для любого конструктора сложных оптических устройств.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Камера, снимающая со скоростью 20 миллиардов кадров в секунду, позволила снять движение импульса света лазера

Снимок импульса света лазераВидимые лучи лазерного света, пронизывающие пространство, являются непременным атрибутом научно-фантастических фильмов, в которых демонстрируются сцены масштабных космических баталий. На самом деле все обстоит совершенно иначе, эти лучи очень трудно увидеть даже в воздухе, а в вакууме безвоздушного пространства они должны быть абсолютно невидимыми. Для того, чтобы получить возможность увидеть любой свет необходимо, чтобы его фотоны попали прямо в глаза человека. А так как фотоны лазерного света передвигаются только в одном направлении в пределах узкого луча, их можно увидеть только в том случае, если они отразятся от чего-либо, к примеру, от молекул воздуха.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Фотонные "ударные волны" от световых пятен, двигающихся быстрее скорости света, могут использоваться для изучения объектов в глубинах Вселенной

Туманность NGC 2261Если взять достаточно мощную лазерную указку и "перечеркнуть" ею Луну столь быстро, насколько это возможно, то пятно света указки будет двигаться по поверхности Луны со скоростью, превышающей скорость света. Такое явление возможно из-за того, что собственно световое пятно не обладает массой, благодаря чему не нарушается ни одно из положений Специальной теории относительности Альберта Эйнштейна. И недавно, Роберт Немирофф (Robert Nemiroff), профессор физики из Мичиганского технологического университета (Michigan Technological University) предложил способ практического использования такого физического курьеза для изучения космических объектов и явлений, происходящих в необозримых глубинах Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 16

Применение наночастиц определенного вида позволяет создавать недорогие прозрачные дисплеи, имеющие большой угол обзора

Прозрачный дисплейТехнологии создания прозрачных дисплеев существуют уже достаточно давно, в большинстве случаев их основой являются традиционные OLED-, LCD- и проекционные технологии, каждая из которых обладает определенным набором преимуществ и недостатков. Некоторые из существующих прозрачных дисплеев имеют малый угол обзора, малую яркость, контрастность и цветность изображения, а третьи, лишенные двух вышеперечисленных недостатков, крайне дороги в производстве из-за наличия в структуре таких дисплеев достаточно сложных электронных цепей. Новая технология, разработанная исследователями из Массачусетского технологического института (MIT), позволяет изготавливать недорогие прозрачные дисплеи, имеющие широкий угол обзора, изображение которых создается прямо внутри слоя прозрачного материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые создали "луч темноты", способный скрывать микроскопические объекты

Структура оптической установкиИсследователи из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) разработали оптическую установку, создающую "луч темноты", луч особого света, который может сделать микроскопические объекты, находящиеся на значительном удалении от установки, невидимыми для стороннего наблюдателя. И это не что-то из области научной фантастики, такая технология действительно работает. Луч света лазера, подвергнутый предварительной сложной оптической "обработке" создает области пространства или, как называют их исследователи, "капсулы световой пустоты", внутри которых могут скрываться любые объекты микро- и макроскопических размеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые научились создавать световые "пули" для научных и производственных целей

Формирование световых пульУправление распространением лучей света высокой интенсивности, проходящими сквозь воздух или другую прозрачную среду, является достаточно сложной задачей, сильно затрудненной эффектами затухания и рассеивания света. Но ученые из Франции и Греции создали новый тип лучей света, получивших название кольцевых лучей Эйри (ring-Airy beam), которые при распространении самофокусируются и превращаются в высокоинтенсивные световые "пули", способные преодолевать без рассеивания и затухания большие расстояния. Четкие границы, малая длительность и высокая интенсивность этих световых пакетов позволит их практическое использование в самых различных областях, начиная от лазерной микромеханической обработки материалов и заканчивая научным оборудованием, в котором требуются сверхкороткие импульсы лазерного света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Израильские ученые разработали способ, позволяющий смотреть сквозь матовое или замерзшее стекло

Матовое стеклоКогда вы принимаете душ, задернув матовые полиэтиленовые занавески, вы уверены в том, что никто со стороны не рассмотрит всех подробностей происходящего в душе. Но вскоре об этом можно будет говорить в прошедшем времени. Ори Кац (Ori Katz), Эран Смол (Eran Small) и Иарон Зильберберг (Yaron Silberberg), исследователи из Научного института Вайцмана, разработали метод формирования последовательности изображений в режиме реального времени из света, рассеянного различными препятствиями. Если говорить проще, исследователи нашли метод смотреть сквозь душевые занавески, сквозь матовые, замерзшие стекла и другие светорассеивающие материалы. Такая технология создается отнюдь не для шпионских целей, с ее помощью ученые смогут заглянуть внутрь организма сквозь слой живой ткани и на ее основе можно сделать устройства, позволяющие смотреть сквозь препятствия или за углы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5