Линза толщиной три атома

09.06.2024

Современные технологии продолжают удивлять нас своими открытиями, которые могут кардинально изменить различные сферы науки и техники. Одним из таких впечатляющих достижений стала разработка ультратонкой линзы, толщина которой составляет всего три атома. Это новшество открывает новые горизонты для применения оптических приборов в самых разных областях.

Линзы всегда были достаточно толстыми и тяжелыми, что ограничивало их использование в таких областях, как астрономия и крупногабаритные осветительные приборы. Ситуация улучшилась с изобретением линзы Френеля, которая благодаря своей ступенчатой конструкции стала значительно легче и компактнее. Но ученые из Стэнфордского университета и Амстердамского университета смогли пойти еще дальше, доведя идею ступенчатой линзы до абсолютного минимума - они создали линзу толщиной всего в три атома.

Эта новая линза представляет собой комбинацию нескольких концентрических структур, напоминающих классические линзы Френеля. Однако, в отличие от них, новая линза изготовлена из дисульфида вольфрама (WS?) и имеет толщину всего 0,6 нанометра. Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал линзе толщиной 6,3 нанометра, представленной в 2016 году.

В процессе исследования ученые продемонстрировали, как эта тончайшая линза способна фокусировать красный свет. Фокусное расстояние составляет всего 1 миллиметр, что является удивительно малым показателем. Концентрические круги из дисульфида вольфрама поглощают красные длины волн света и затем излучают их в точку фокуса. Этот процесс осуществляется благодаря короткоживущим квазичастицам - экситонам, которые излучают свет при распаде.

Одна из уникальных особенностей этой линзы заключается в ее избирательности. Она позволяет красному свету фокусироваться, в то время как другие длины волн проходят сквозь материал почти совершенно свободно. Это свойство может найти применение в различных инновационных устройствах, например, в очках дополненной реальности. Такие очки смогут показывать дополнительную информацию, фокусируя часть света, при этом обеспечивая четкую видимость окружающего мира.

Разработка линзы толщиной в три атома представляет собой значительный шаг вперед в области оптики. Это достижение не только улучшает качество оптических приборов, но и открывает новые возможности для их применения в различных областях науки и техники. Прорыв, достигнутый учеными из Стэнфорда и Амстердамского университета, демонстрирует, как инновации могут радикально изменить наш подход к решению технических задач и улучшить качество жизни.

<< Назад: Наушники услышат конкретного человека 10.06.2024

>> Вперед: Натриево-воздушный аккумулятор 09.06.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Физиогномика и кредит 07.07.2009 Физиогномика, наука, модная в XIX веке и утверждавшая, что характер человека отражается на его лице, возможно, в чем-то была права. Во всяком случае, опыт американского психолога Джефферсона Дуарте показывает, что по лицу можно сказать, насколько человек достоин доверия. Дуарте собрал 6821 фотографию людей, желающих взять кредит в банке. Затем фотографии демонстрировали 25 добровольцам и просили указать, кому эти участники опыта доверили бы на время свои деньги. Результаты совпали с кредитной историей заявителей - те, кто казался добровольцам достойным доверия, действительно всегда вовремя отдавали долги. Те, личность которых показалась участникам опыта сомнительной, либо не получили в банке кредит, либо получили, но под более высокие проценты.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025