Явление сверхпроводимости в физике представляет огромный интерес для науки. Однако условий, при которых различные материалы показывают нулевое электрическое сопротивление и электроны тока могут проходить сквозь него свободно, трудно достичь.

Как правило, материалы демонстрируют сверхпроводимость при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю. Но с конца XIX века, когда было открыто это явление, наука продвинулась уже очень далеко. Учёные смогли "заставить" материалы оказывать нулевое сопротивление и при существенно более высоких температурах, но воспроизвести эксперимент при комнатных 20 градусах по Цельсию физикам удавалось разве что в мечтах.

Группа физиков и химиков из Германии, Японии и США провела уникальный эксперимент по съёмке процесса перехода электронов в кристалле в возбуждённое состояние и постоянные движения этих частиц в проводнике.

Для этого учёные использовали современную лазерную установку — так называемый аттосекундный лазер, способный испускать импульсы рентгеновского излучения длительностью всего в несколько миллиардных долей миллиардной доли секунды.

Сверхпроводимость — уникальное свойство некоторых материалов, которое позволяет передавать электричество без сопротивления, а следовательно, без потерь.

Несмотря на то, что впервые этот эффект был открыт в начале XX века, долгое время ему не могли найти практического применения. Дело в том, что первые сверхпроводники работали при температуре близкой к абсолютному нулю, а для их охлаждения исследователи использовали жидкий гелий.

Общеизвестно, что во время грозы звук раскатов грома приходит после того, как появляется молния. Это происходит из-за того, что звук распространяется гораздо медленнее, чем свет: его скорость равна 0,33 километра в секунду (против скорости света почти в 300000 км/c).

Теперь же инженеры из университета Миннесоты разработали специальный чип, в котором звуковая и световая волны генерируются в замкнутом пространстве, так что звук может эффективно управлять светом. Устройства, созданные с помощью подобной технологии, могут улучшить коммуникационные системы беспроводной связи на основе оптических волокон, а в конечном счёте могут быть использованы для вычислений с помощью квантовой физики. В планах исследователей – использовать звуковые волны как носители информации для квантовых вычислений.

Результаты последних исследований показывают, что так называемый видимый диапазон электромагнитного излучения можно расширить: оказывается, человек может в некоторых случаях видеть инфракрасный свет, несмотря на то, что он считается полностью невидимым для нашего глаза.

Серия экспериментов продемонстрировала, что подобный эффект возникает в результате того, что два инфракрасных фотона одновременно попадают на один пигментный белок глаза. Из-за этого выделяется энергия, инициирующая химические изменения, которые позволяют нам увидеть первоначально невидимый свет.

Наука гласит, что глаз человека способен разглядеть электромагнитные волны с длиной волны от 400 нанометров (синий свет) до 720 нанометров (красный свет). Тем не менее, известны случаи, когда люди видели специфический инфракрасный лазерный свет с длиной волны более 1000 нанометров и интерпретировали его как белый, зелёный или другие цвета.

Пара исследователей из школы инженерии и прикладных наук имени Генри Самуэли при Калифорнийском университете создала первую в своём родетекстуру поверхности, которая может отразить любую жидкость вне зависимости от того, из какого материала поверхность изготовлена.

Свойства такой поверхности основаны исключительно на физических свойствах структуры, так что текстура может быть использована в промышленных или биомедицинских приложениях. Например, такая поверхность может замедлить коррозию, не давая смачиваться поверхности металла, или продлить срок службы многих деталей различных агрегатов.

Учёным удалось успешно напечатать гибкую электронную схему на простом 3D-принтере. Гибкая электроника создаётся посредством наслаивания уникальных материалов поверх гибких слоёв, состоящих из пластика, алюминиевой фольги или бумаги. Резисторы, транзисторы и конденсаторы — основные элементы любой электронной схемы — печатаются с использованием нетоксичных органических материалов, таких как наночастицы серебра, угля и пластмасс.

Исследователи из университета Мэриленда создали крошечную структуру, которая содержит в себе все привычные компоненты батареи. Учёные утверждают, что в скором времени такая инновация может привести к окончательной миниатюризации компонентов хранения энергии.

Структура наполнена так называемыми нанопорами — это крошечные отверстия (в 80 тысяч раз тоньше человеческого волоса!) в керамическом листе. Они заполнены электролитом, переносящим электрический заряд между нанотрубками-электродами на концах нанопоры. Каждая нанопора действует как отдельный аккумулятор, при этом все они хранят и поставляют энергию вместе.

Исследователи из Департамента энергетики Национальной ускорительной лаборатории США SLAC и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) провели эксперимент по ускорению электронов волнами плазмы (ионизированного газа) на малых расстояниях. Своей работой физики продемонстрировали эффективность этой методики для применения в самых разных практических целях: от медицины и национальной безопасности до промышленности и исследований в области физики высоких энергий.

Это достижение, отмечают физики, является важной вехой в демонстрации практичности так называемого кильватерного ускорения — технологии, при которой электроны наращивают энергию, передвигаясь по волнам других электронов в ионизованном газе.

Разработка нового космического телескопа «Миллиметрон» требует новых решений, для чего в Физическом институте им. П.Н Лебедева РАН (ФИАН) создан Отдел твердотельных технологий для космических приложений