Ускорение тока в квантовой плазме

06.04.2012

В настоящее время для электроники нужны все более компактные и мощные процессоры. Немецкие ученые обнаружили новое, ранее неизвестное явление в квантовой плазме, которое может решить эту проблему.

Плазма - это ионизированный электропроводящий газ, состоящий из положительных (ионы) и отрицательных носителей заряда (так называемых невырожденных электронов). Почти вся обычная материя Вселенной в основном состоит из плазмы, а на Земле ее используют для производства энергии в управляемом термоядерном синтезе, медицине, промышленности и т.д.

Физики из Рурского университета в Бохуме (Германия) обнаружили, что отрицательно заряженный потенциал позволяет объединить положительно заряженные частицы (ионы) в атомоподобные плазменные структуры. Таким образом электрический ток начинает течь гораздо быстрее и эффективнее, открывая новые перспективы для нанотехнологий. Новый эффект наблюдается на атомарном уровне в квантовой плазме. Это тот случай, когда по сравнению с нормальной плотность квантовой плазмы очень высока, а ее температура наоборот - невысокая.

Открытый учеными отрицательный потенциал вызывает силу притяжения между ионами, которые затем образуют решетки. Эти решетки сжимаются, расстояние между ними сокращается, и ток течет через них гораздо быстрее. Данное явление обусловлено коллективными процессами взаимодействия вырожденных электронов с квантовой плазмой. Такую плазму можно найти, например, в ярких звездах с дефицитом ядерного топлива (белые карлики) или получить в лаборатории с помощью лазерного излучения.

Исследование физиков из Рурского университета открывает возможность ионной кристаллизации на атомном масштабе. Это совершенно новое направление исследований, которое может связать различные дисциплины физики. В практическом плане открытие может помочь создать микросхемы для квантовых компьютеров, полупроводников, сверхтонкие пленки металлов и металлические наноструктуры.

<< Назад: Мелкие насекомые не стараются идеально мимикрировать 07.04.2012

>> Вперед: Названа причина бытрого роста черных дыр 06.04.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Компас голубя оказался в его печени 09.06.2026

Ученые десятилетиями пытались разгадать секрет невероятной способности почтовых голубей преодолевать сотни километров и безошибочно возвращаться домой. Они искали магнитные сенсоры в клюве, глазах, ушах и мозге, однако ответ оказался совершенно неожиданным. Международная команда биологов обнаружила, что внутренний компас этих птиц находится в печени. Именно там расположены особые иммунные клетки, насыщенные железом и способные воспринимать магнитное поле Земли. Исследование провели доктор Кливия Лисовски (первый автор), профессор Кристиан Куртц из Университетской больницы Бонна и профессор Мартин Викельски из Института поведения животных имени Макса Планка. В работе также участвовали специалисты из Университета Дуйсбург-Эссен. Ученые выяснили, что макрофаги печени голубей накапливают железо из отработанных эритроцитов и приобретают суперпарамагнитные свойства, превращаясь в миниатюрные магнитные датчики. Ранее существовало несколько гипотез о расположении магниторецепторов у птиц ...>>

4K лазерный проектор Acer HL6820GTV 09.06.2026

Компания Acer пополнила свою линейку домашних кинозалов новой моделью. Проектор HL6820GTV - это 4K лазерное устройство, которое имеет встроенное Google TV и поддерживает игровые функции, в том числе переменную частоту обновления до 144 Гц. Он будет доступен в регионе EMEA в третьем квартале 2026 года по стартовой цене 1399 евро. Проектор использует DMD-панель размером 0.47 дюйма для воспроизведения разрешения 4K UHD (3840 x 2160). Вместо традиционной лампы он оснащен лазерным источником света. Acer заявляет, что это позволяет устройству достигать яркости 4 000 ANSI люменов в стандартном режиме, что делает его пригодным для использования в помещениях с рассеянным дневным светом.Портативные компьютеры и ноутбуки Также предусмотрен режим Eco, который уменьшает яркость до 3200 люменов, снижает уровень шума вентилятора до 29 дБА и увеличивает ожидаемый срок службы лазера с 20 000 до 30 000 часов. По данным компании такая лазерная конфигурация потребляет на 35% меньше энергии, чем ламп ...>>

Дороги из пластикового мусора 08.06.2026

В условиях стремительной урбанизации и роста потребления пластиковой упаковки многие развивающиеся страны сталкиваются с острой проблемой накопления отходов. Непал не стал исключением: в крупных городах, таких как Катманду и Покхара, инфраструктура переработки не успевает за объемами мусора, значительную часть которого составляет трудноутилизируемый пластик. В ответ на этот вызов местные инициативы предлагают оригинальное решение - превращать пластиковые отходы в материал для строительства дорог. Организация Green Road Waste Management, основанная Бималом Бастолой и его командой, активно реализует проект по созданию "пластиковых" дорог. Для производства специального асфальта используются упаковки от снеков, печенья и другие виды низкосортного пластика, которые обычно отправляются на свалки. По данным участников проекта, на строительство одного километра дороги требуется около двух тонн измельченного пластика. Технология довольно проста по своей сути. Пластиковые отходы измельчают ...>>

Самодостаточный электрический вездеход для арктических ледников 08.06.2026

Канадские инженеры из компании Noble Northern в сотрудничестве с оператором туров Pursuit разработали и запустили первый в мире электрический Ice Explorer - специализированный автобус для исследования и экскурсий по ледникам. Это полностью автономное транспортное средство предназначено для работы в экстремальных условиях Национального парка Джаспер в провинции Альберта, где расположен знаменитый ледник Атабаска, входящий в состав Колумбийского ледяного поля. Ранее весь парк подобных машин, а их там насчитывалось около десяти, работал исключительно на дизельном топливе. Даже после модернизации систем очистки выхлопов эти мощные вездеходы на грузовой базе продолжали оказывать негативное воздействие на чувствительную северную экосистему. Инженеры взяли за основу шасси обычного дизельного грузовика, но существенно переработали его конструкцию. Они установили двойные колеса, обеспечили полный привод и значительно увеличили площадь сцепления с ледяной поверхностью. Сердцем нового вездеход ...>>

Жидкий кальциевый нитрат для овощеводства 07.06.2026

Хозяйство Solbergs Gartneri, расположенное в Веттре, Норвегия, выращивает огурцы на площади 12 500 м2. В текущем сезоне оно полностью заменило традиционный водорастворимый кальциевый нитрат на продукт, производимый компанией N2 Applied из воздуха, воды и возобновляемой электроэнергии. Первые испытания нового удобрения начались еще в конце прошлого сезона в небольшом объеме, после чего хозяйство приняло решение о полном переходе. Технология N2 Applied основана на использовании плазмы для получения азотной кислоты из атмосферного воздуха и воды, которую затем превращают в жидкий кальциевый нитрат. Этот формат особенно удобен для систем фертигации. Важным преимуществом является отсутствие аммония в составе, что дает агрономам больше возможностей для точной корректировки питания растений. Владелец хозяйства Кристиан Солберг отметил, что теперь они могут более гибко реагировать на изменения pH в субстрате, снижая или увеличивая внесение аммония по необходимости. Одним из главных мотив ...>>

Случайная новость из Архива Энергонезависимая память работает при напряжении 1,2 В 16.11.2014 Компания Adesto Technologies, специализирующаяся на разработке памяти со сверхмалым энергопотреблением, представила энергонезависимую память с последовательным интерфейсом, работающую при напряжении всего 1,2 В. Сам производитель называет память RM25UL прорывом, обеспеченным использованием фирменной технологии CBRAM. Память типа CBRAM годится для разных приложений, ее энергопотребление может быть в 100 меньше, чем у современной памяти, без ущерба для производительности и надежности. Низкое напряжение питания, очень малый ток записи и чтения - все это делает новую память особенно подходящей для электроники интернета вещей, в которой используются беспроводные интерфейсы с малым энергопотреблением, включая Bluetooth LE. Если сравнивать RM25UL с существующей памятью, требования к напряжению питания у RM25UL на 35% ниже. По сути, RM25UL формирует новую категорию памяти со сверхмалым энергопотреблением. Новая технология уже опробована на практике - в июне компания Adesto отгрузила миллионную микросхему памяти CBRAM. Одновременно анонсирована серия RM25D. Входящие в нее микросхемы полностью аналогичны микросхемам серии RM25UL, но они рассчитаны на напряжения питания в диапазоне 1,65-3,6 В, более привычные в носимой, мобильной и другой потребительской электронике. В серии RM25UL и RM25D входят микросхемы плотностью до 2 Мбит. Их ознакомительные образцы должны появиться в первом полугодии 2015 года, а позже начнется и серийный выпуск.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026