Hình ảnh ảo của các phân tử. 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

Hình ảnh ma quái của các phân tử

19.12.2020

Các kỹ sư và nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven đã thiết kế và chế tạo một kính hiển vi tia X mới tận dụng những đặc điểm kỳ lạ của thế giới bí ẩn của vật lý lượng tử. Nhờ đó, kính hiển vi mới có thể thu được "ảnh ảo" của các phân tử sinh học ở độ phân giải cao nhất, khiến chúng tiếp xúc với liều lượng bức xạ có hại thấp hơn.

Kính hiển vi tia X là công cụ rất hữu ích khi chụp ảnh có độ phân giải cao của các phân tử, vật liệu khác nhau và những thứ tương tự. Tuy nhiên, mức bức xạ tia X cứng đủ cao thường gây bất lợi và gây tử vong cho các mẫu đang nghiên cứu, nếu các mẫu này là vi rút, vi khuẩn và tế bào của các mô sống. Giảm liều bức xạ là một cách để giải quyết vấn đề này, nhưng một tác dụng phụ không mong muốn của việc này là giảm độ phân giải hình ảnh.

Kính hiển vi tia X thông thường sử dụng một chùm photon đi qua mẫu đang nghiên cứu và chạm vào một cảm biến bên dưới. Trong kính hiển vi lượng tử mới, chùm tia X được tách thành hai chùm và chính xác một nửa liều bức xạ đi qua mẫu. Chưa hết, cả hai chùm đều tham gia vào các phép đo và trong quá trình chụp ảnh, được kết nối với sự trợ giúp của hiện tượng rối lượng tử “ma quái”, một điều đã có lúc khiến cả Albert Einstein kinh ngạc.

Rối lượng tử là tạo ra một liên kết lượng tử giữa hai hạt. Đồng thời, lực vô hình của liên kết này mạnh đến mức sự thay đổi trạng thái của một trong các hạt sẽ ngay lập tức dẫn đến sự thay đổi tương tự về trạng thái của hạt liên kết thứ hai, bất chấp khoảng cách ngăn cách chúng, điều này có thể lớn tùy ý. Hiệu ứng này ngụ ý rằng thông tin lượng tử có thể được truyền đi với tốc độ gấp nhiều lần tốc độ ánh sáng, và đây là lý do khiến Einstein không thể tin và chấp nhận hiện tượng rối lượng tử trong một thời gian dài.

Trong bộ tách chùm, các cặp photon vướng víu được tạo ra đồng thời. Như thường lệ, một trong các chùm tia đi qua mẫu và truyền thông tin đến cảm biến đầu tiên. Nhưng sự vướng víu lượng tử khiến các photon của chùm thứ hai cũng thay đổi trạng thái của chúng mà không tiếp xúc với mẫu, vì vậy chùm thứ hai cũng trở thành vật mang thông tin bổ sung về mẫu, được trích xuất bằng cảm biến thứ hai.

Quá trình chụp ảnh như vậy được gọi là "chụp ảnh ảo" và cho đến gần đây nó mới được thực hiện với sự trợ giúp của các photon ánh sáng khả kiến. Một số giải pháp kỹ thuật và khoa học đã giúp phương pháp này có thể thích ứng với tia X, và giờ đây với sự trợ giúp của kính hiển vi mới, người ta có thể chụp ảnh các mẫu sinh học có kích thước nhỏ hơn 10 nanomet mà không phá hủy cấu trúc mỏng manh của chúng.

<< Quay lại: Những chú chó robot sẽ bay đến sao Hỏa 20.12.2020

>> Chuyển tiếp: Một phương pháp mới để quan sát Mặt trời 19.12.2020

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

Lưu trữ carbon ở Biển Bắc 16.03.2024

Bộ trưởng Năng lượng Na Uy Terje Åsland vừa công bố khởi động dự án Longship, nhằm mục đích tạo ra một cơ sở lưu trữ carbon dioxide trung tâm ở Biển Bắc. Dự án đầy tham vọng này trị giá 2,6 tỷ USD và nhằm mục đích áp dụng công nghệ CCS (thu hồi và lưu trữ carbon) để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Na Uy đã có kinh nghiệm về CCS nhờ các dự án Sleipner và Snohvit thành công và hiện đang tìm cách tăng lượng carbon bịt kín dưới đáy biển. Kế hoạch của Longship kêu gọi năng lực thu giữ và lưu trữ 1,5 triệu tấn carbon mỗi năm trong vòng 25 năm.

Bất chấp triển vọng tích cực, vẫn có những lo ngại về hậu quả lâu dài của việc lưu trữ như vậy. Tuy nhiên, những người ủng hộ dự án cho rằng việc lưu trữ carbon ngoài khơi có một số lợi thế, bao gồm cả tác động môi trường tối thiểu.

Dự án Longship đang được Equinor, Shell và TotalEnergies thực hiện thông qua liên doanh Northern Lights. Dự án này thể hiện một bước quan trọng hướng tới một tương lai năng lượng sạch hơn và bền vững hơn.

Dự án Longship ở Biển Bắc là một bước quan trọng hướng tới việc chống biến đổi khí hậu và chuyển sang sử dụng năng lượng bền vững hơn. Bất chấp một số lo ngại, dự án này thể hiện tiềm năng của công nghệ CCS và có thể đóng góp đáng kể vào việc giảm lượng khí thải carbon.

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