Квантовое трение в составленном графене

15.08.2025

Группа исследователей из Института химической физики Ланьчжоу под руководством профессора Чжан Цзюньяня и доцента Гун Чжэньбина смогла впервые зафиксировать квантовое трение в составленном графене. Используя высокоточную наноманипуляцию, ученые создали контролируемые сгибы графена с разной кривизной и числом слоев, что дало возможность исследовать трение на уровне отдельных атомов.

Результаты эксперимента оказались неожиданными: трение в местах сгибов графена не увеличивалось пропорционально количеству слоев, как можно было бы предсказать на основе классических представлений. Вместо этого наблюдалась сложная нелинейная зависимость, при которой с увеличением толщины трение порой даже уменьшалось. Такое поведение указывает на важную роль квантовых эффектов, которые традиционные модели не учитывают.

Суть открытого феномена квантового трения состоит в том, что внутренние деформации материала влияют на движение электронов, переводя их в особые энергетические состояния - так называемые псевдоровни Ландау. В результате уменьшается рассеивание энергии в виде тепла, что ведет к снижению силы трения между жесткими поверхностями.

Эксперимент проводился при сверхнизких температурах на системе из графена, что позволило уловить тонкие квантовые явления. В дальнейшем команда планирует изучить возможность проявления квантового трения в других материалах и при более высоких температурах. Такие исследования важны для развития технологий наноэлектроники и квантовых вычислений, где минимизация потерь энергии критична.

Данное открытие имеет фундаментальное значение, поскольку впервые экспериментально подтверждает существование квантового трения между твердыми телами. Это расширяет понимание взаимодействия материалов на самом мелком уровне и открывает новые горизонты в управлении трением и тепловыми потерями.

<< Назад: Игровая мышь Razer Cobra HyperSpeed 16.08.2025

>> Вперед: Гамма-лазеры для медицины и изучения Вселенной 15.08.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Влияние социального поведения на риск игромании 06.01.2024 Группа американских психологов провела исследование, направленное на выявление воздействия компьютерных игр на подростков и определение факторов риска развития игровой зависимости. Родителям предоставлены рекомендации по предотвращению данной проблемы. Подтверждена значимость социальных аспектов в профилактике игровой зависимости у подростков. Фокус на воспитании положительного взаимодействия с окружающим миром может стать ключом к уменьшению риска развития этого негативного явления. Шестилетний эксперимент включал в себя наблюдения за 385 добровольцами, начинающими свой опыт в мире компьютерных игр, но еще не сталкивающимися с игровой зависимостью. Подростки регулярно отвечали на вопросы исследователей в течение всего этого периода. Результаты исследования показали, что 90% подростков не подвержены риску развития игровой зависимости. Однако у 10% молодых людей наблюдался этот негативный тренд. Парадоксально, эти 10% не отличались по уровню жизни или доступности игр, но их объединяло низкое просоциальное поведение. Иными словами, эти подростки не проявляли стремления приносить пользу окружающим, что размывало границу между реальным и виртуальным мирами. Исследователи рекомендуют родителям уделять внимание формированию положительного социального поведения. Подросток, осознающий важность своих действий для окружающих, обладает защитой от риска игровой зависимости.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026