Chùm tia thu hút các vật thể. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Chùm sáng thu hút các vật thể

24.01.2013

Một nhóm các nhà vật lý dẫn đầu bởi Pavel Zemanek từ Viện Dụng cụ Khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Séc ở Brno đã phát triển một nguyên mẫu thử nghiệm của một thiết bị có khả năng thu hút và di chuyển các vi hạt đủ lớn. Như các nhà nghiên cứu lưu ý, ngày nay có một số cách tiếp cận lý thuyết để tạo ra chùm tia thu hút. Một số trong số chúng dựa trên những phát triển đã có trong lĩnh vực thao tác quang học của vật chất, chẳng hạn như "kẹp ánh sáng" hoặc bẫy quang học. Những người khác sử dụng một chùm tia laze, "xoáy" theo một cách đặc biệt, hoặc sự kết hợp của một số luồng ánh sáng.

Zemanek và các đồng nghiệp đã áp dụng cách tiếp cận thứ hai. Theo họ, nó cho phép bạn chụp các hạt khá lớn, có kích thước có thể đạt tới 300-400 nm. Điều này giúp phân biệt thuận lợi nó với các loại "chùm hấp dẫn" khác chỉ có khả năng di chuyển các nguyên tử hoặc hạt nano riêng lẻ có kích thước vài nanomet.

Phát minh của Zemanek và các đồng nghiệp của ông bao gồm hai tia laser, một tấm gương đặc biệt và một máy tính điều khiển sự phân cực và các đặc tính khác của bộ phát. Trong trường hợp này, gương không phải là thành phần cần thiết, nhưng nó giúp chùm tia của máy kéo nâng các đối tượng bị bắt lên, do đó làm tăng khối lượng lớn nhất có thể của chúng. Trong quá trình hoạt động của thiết bị, các chùm tia laze với tần số và sự phân cực được lựa chọn đặc biệt sẽ bắt giữ hạt đang được nghiên cứu. Tại thời điểm này, sự phân cực của chúng và một số đặc điểm khác của chùm tia laze vẫn giữ nguyên, do đó vị trí của hạt được cố định. Để di chuyển hạt theo một hướng tùy ý, các nhà khoa học thay đổi sự phân cực của chùm tia và vị trí của một trong các tia laser.

Nhóm của Zemanek đã thử nghiệm phát minh của họ bằng cách cố gắng "bắt" và di chuyển một trong số các quả bóng polystyrene, có đường kính từ 100 đến 410 nm, trôi nổi trong nước. Theo các nhà vật lý, phát minh của họ hoạt động tốt - trung bình, các nhà khoa học có thể di chuyển quả bóng 25-30 micron so với vị trí ban đầu của nó. Kết quả này là một kỷ lục cho các thiết bị loại này. Theo các nhà khoa học, phạm vi vận chuyển có thể dễ dàng tăng lên bằng cách tăng công suất của chùm tia laze. Các tác giả của bài báo tiếp tục thử nghiệm bằng cách phân loại các quả bóng theo kích thước.

Zemanek và các đồng nghiệp của ông cho rằng thiết bị này ở dạng hiện tại đã có thể được sử dụng như một trong những thành phần của kính hiển vi, cho phép các nhà khoa học bắt từng hạt vật chất hoặc tế bào sống và di chuyển chúng theo đúng hướng. Ngoài ra, sự phát triển hơn nữa của công nghệ này có thể trở thành cơ sở cho các chùm tia máy kéo "vũ trụ", nhờ đó các phi hành gia sẽ chụp được các vệ tinh bị lỗi hoặc các mảnh vỡ của tiểu hành tinh.

<< Quay lại: Bông hút nước từ không khí 25.01.2013

>> Chuyển tiếp: Bột giặt cộng với polyme 24.01.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Làm thế nào để bắt được cầu vồng 26.02.2013

Các kỹ sư của Đại học Buffalo đã phát triển cách hiệu quả nhất để bắt cầu vồng. Đây là một thành tựu tuyệt vời trong quang tử, do đó, có thể dẫn đến những đột phá công nghệ hơn nữa - trong năng lượng mặt trời, trong công nghệ tàng hình và trong các lĩnh vực nghiên cứu khác. Tiến sĩ Kua-kuang Gan, trợ lý giáo sư kỹ thuật điện tại UB, và nhóm nghiên cứu sinh của ông đã mô tả công việc của họ trong một bài báo được xuất bản vào tháng XNUMX trên tạp chí trực tuyến Science Reports.

Họ đã phát triển một "ống dẫn sóng siêu vật liệu hypebol", về cơ bản là một vi mạch tối tân được làm từ các màng siêu mỏng thay thế của kim loại và chất bán dẫn. Thực chất của bẫy cầu vồng là gì? Để bắt được nó, bạn cần truyền ánh sáng vào ống dẫn sóng, ống dẫn sóng này thu hẹp đến mức nó dừng lại và cuối cùng hấp thụ ánh sáng không thể đi qua lỗ nhỏ hơn một bước sóng.

Gan cho biết: “Các chất hấp thụ điện từ đã được nghiên cứu tích cực trong nhiều năm, đặc biệt là để ứng dụng trong các hệ thống radar quân sự. chất hấp thụ trong các màng siêu mỏng với dải hấp thụ có thể điều chỉnh được. Tuy nhiên, chúng tôi đã có thể phát triển các màng như vậy. "

Trong những nỗ lực ban đầu để làm chậm ánh sáng, các nhà nghiên cứu đã dựa vào các khí đông lạnh. Nhưng vì chúng rất lạnh - khoảng 240 độ dưới XNUMX F - rất khó để làm việc với chúng bên ngoài phòng thí nghiệm. Các ống dẫn sóng làm bằng siêu vật liệu hypebol giải quyết được vấn đề này vì chúng có thể thu thập ánh sáng tới một cách hiệu quả trên các bề mặt lớn. Chúng được gọi là phương tiện nhân tạo với các đặc điểm bước sóng phụ, bề mặt hyperboloid giúp nó có thể thu nhận ánh sáng ở nhiều bước sóng - khả kiến, hồng ngoại gần, hồng ngoại trung, terahertz và vi sóng. Họ có một phạm vi rất rộng.

Ví dụ, trong điện tử có một hiện tượng được gọi là nhiễu xuyên âm, trong đó một tín hiệu được truyền trong một mạch hoặc một kênh tạo ra một hiệu ứng không mong muốn trong một mạch khác. Chip hấp thụ được mô tả có thể ngăn chặn điều này. Bộ hấp thụ tích hợp có thể được sử dụng trong các tấm pin mặt trời và các thiết bị năng lượng khác. Chúng đặc biệt hữu ích để tái chế nhiệt sau khi mặt trời lặn.

Và đối với quân đội, điều đặc biệt quan trọng là phải sử dụng những con chip này cho công nghệ Tàng hình, trong các vật liệu làm cho máy bay, tàu và các thiết bị khác vô hình trước radar và sonars. Vì các con chip cho phép bạn hấp thụ bức xạ có bước sóng khác nhau, chúng có thể được sử dụng làm vật liệu phủ để tăng khả năng tàng hình.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web