"Канонічне" зображення моделі атома, відповідно до популярного сприйняття моделі Бора. Картинка зображає електрони у вигляді сфер, що обертаються довкола "ядра" / фото Gerd Altmann
Фізики створили справжнє дивацтво, відоме під назвою квантовий фрактал, котрий міг би виявити нові та нетипові види поведінки електрона.
Фрактал — це структура, що повторює сама себе в різних шкалах величини: при наближенні вона виглядає так само, як і здалеку. В звичному світі фрактали є досить типовим явищем. Наприклад, стебло цвітної капусти, блискавка і т.ін. Проте в крихітному квантовому світі їх не так вже й просто знайти.
Та от, 12 листопада в журналі Nature Physics було опубліковано повідомлення, що вченим вдалося штучно створити квантовий фрактал, помістивши молекули монооксиду вуглецю на поверхні міді. Обмежені молекулами міді електрони утворюють фрактальну форму “трикутників в трикутниках”, так званий трикутник Серпінського. Однак, повноцінний трикутник Серпінського буде містити безкінечну кількість трикутників, тому вчені створили фігуру, наближену до цієї форми.
Коротка тривалість життя відновлюваної енергії давно стала її головним недоліком. Шведські вчені знайшли можливе розв’язання цієї проблеми.
У рідкому стані сонячна енергія може зберігатися майже 20 років. Це стверджують вже декілька різних груп вчених, а останню публікацію видав журнал Energy & Environmental Science. Джефрі Гросман, інженер з Массачусетського технологічного інституту, що працює з цим матеріалом:
Системи геолокаціі і навігації, типу GPS, мають ахіллесову п’яту – вони залежать від роботи мережі супутників і прийому сигналів від них. Якщо ви опинетесь в підвалі або в метро, шансів встановити своє місцезнаходження не залишається.
Альтернативою могли б стати системи на базі акселерометрів, які обчислюють положення носія щодо його зміщення відносно певної точки відліку. І такі вже є, але вони потребують постійного калібрування і того ж працюють із великою похибкою, через що постійно накопичуються відхилення. Виправити цей недолік взялися інженери компанії M Squared і вчені з Імперського коледжу Лондона, які спроектували «квантовий акселерометр».
Його ідея заснована на тому, що при наднизьких температурах матерія набуває властивості хвилі. Щоб досягти цього, в експериментальній установці потужний лазер охолоджує хмару атомів до прояву ними хвильових властивостей, після чого їх пропускають через камеру акселерометра. Будь-яке зміщення самого об’єкта впливає на параметри хвилі – відстеживши за допомогою лазерного інтерферометра ці спотворення, можна з високою точністю розрахувати, куди і як встигла зміститися вся конструкція за певний проміжок часу.
Нейтрино – субатомні частинки, які створюється тоді, коли космічні протони та інші частинки врізаються у атмосферу Землі. Тепер група іспанських фізиків використали нейтрино для вимірювання маси землі та щільності її шарів.
Дана подія заслуговує на окрему статтю хоча б тому, що фізики вперше виміряли масу планети, використовуючи нейтрино. Ми вже писали про полювання на нейтрино за допомогою різних детекторів та технологій, а тепер це полювання призвело до цікавих результатів. Крім вимірювання маси дослідники також використовували частинки, щоб досліджувати нутрощі Землі, вивчаючи, як щільність планети змінюється від кори до ядра.
Зазвичай вчені вираховують масу і щільність Землі шляхом кількісного визначення гравітації планети та вивчення сейсмічних хвиль, що проникають прямо у земну кулю. Нейтрино ж забезпечують повністю незалежну перевірку властивостей планети. Дані з нейтринної обсерваторії IceCube на Південному полюсі дозволили створити новий планетарний профіль, узгоджений з традиційними вимірюваннями.
Нові досягнення та відкриття світу науки і техніки – від виявлення найстарішої зірки у Всесвіті до прихованих континентів під Антарктидою чекають на вас. Кожного дня відбувається щось, що назавжди змінює картину нашого майбутнього, і ми раді ділитися цією інформацією з вами!
На сьогоднішній день основним чинником, що стримує розробку розумного одягу і носимої електроніки, є відсутність універсальних і при цьому довговічних джерел живлення, адже традиційні літій-іонні акумулятори для цих цілей не підходять. Але зовсім скоро все може змінитися завдяки розробці вчених з Массачусетського Університету в Амхерсті. Вони розробили метод створення системи зберігання енергії, який легко інтегрується в одяг шляхом «вишивання елементів живлення».
За розробкою стоїть група дослідників на чолі з хіміком Трішою Ендрю. Їх виріб являє собою твердотільну батарею на базі мініатюрного суперконденсатора і електропровідних ниток з вакуумним напиленням, «обгорнутих» в полімерну плівку. Зовні такий матеріал схожий на звичайні нитки, які при цьому ще й являються накопичувачами електроенергії. За словами дослідників, їх розробка може використовуватися для живлення, наприклад, різних біосенсорів.
Що ми відчуємо, якщо наш світ проковтне гігантська чорна діра? Чи працюватиме китайський штучний місяць так, як планувалося? Ось що зацікавило нас у світі науки та технологій цього тижня.
Напевно навіть якщо ви не бачили «Зоряні Війни», то знаєте, що в різних фантастичних творах існує особливий притягуючий промінь, який може знерухомити космічний корабель (або людину) і перемістити його куди заманеться. Як і будь-яка технологія, яка описана фантастами, ця мала під собою цілком логічне обґрунтування і нещодавно група дослідників з Університету Аделаїди створила подібний промінь. Правда, зупиняти зорельоти ним поки не вийде.
Наразі технологія має суто наукове застосування і використовується для того, щоб притягувати атоми і не давати їм рухатися. Як повідомляє редакція журналу Physical Review Applied, за дослідженням стоять вчені на чолі з доктором Філіпом Лайтом та аспірантом Ешбі Хілтоном, які самі описують технологію наступним чином:
Квантові комп’ютери обіцяють революцію обчислень. Вчені з Мюнхенського технічного університету вперше продемонстрували, що вони дійсно мають переваги перед звичайними комп’ютерами. Вони розробили квантову схему, здатну вирішити проблему, з якою не може впоратися жодна еквівалентна класична схема.
У майбутньому нам буде справді весело: ми бавитимося імітаціями копченого лосося та легалізованим бур’яном. А ще у майбутньому будуть роботи. Робо-пси, робо-вантажники, робо-спам. Ось що трапилось за останні 7 днів у світі науки та технологій: