Нанорезонатор поможет отражать в 10000 раз больше света

22.08.2015

Никого не удивишь многократным усилением света с помощью линз. Добиться же этого с помощью изменения резонансных свойств света гораздо сложнее. Однако, если верить заявлениям ученых из университета штата Висконсин в Мэдисоне (США), им удалось создать устройство в наномасштабе, которое в состоянии излучать свет как источник, по размеру превышающий устройство в 10 000 раз.

В качестве аналогии своего открытия исследователи приводят резонанс и усиление звука при образовании акустической стоячей волны в отражающей камере. Свет тоже может быть усилен с помощью окружающей среды, влияющей на физические свойства энергии световой волны. Для этого ученые создали искусственный материал, в котором длина световой волны гораздо больше длины волны в вакууме, что позволило добиться более сильного резонанса.

Нанорезонатор получает световую энергию из окружающей среды и конденсирует ее в субволновом объеме. Значительное количество световой энергии улавливается до того, как свет отражается на гораздо большую поверхность, а потом рассеивается на большой поверхности, позволяя даже микроскопически малым объектам выглядеть огромными в усиленном таким образом свете.

Подобная оптическая "сверхвидимость" малых объектов за счет сверхмощного рассеивания, по мнению ученых, сможет использоваться для создания нового поколения фотосенсоров. Кроме того, благодаря способности нанорезонатора поглощать большое количество световой энергии, технология потенциально может использоваться для высокоэффективного использования солнечной энергии.

Ученые представляют себе нанорезонатор в виде пассивной охлаждающей системы за счет усиленного теплообмена, поскольку оптическое поперечное сечение нанорезонатора превосходит его физические габариты. И уж самый далекий проект включает в себя создание нанорезонаторного обогревателя, который просто испускал бы инфракрасные лучи в холодное небо.

<< Назад: Рыбий жир защищает от шизофрении 23.08.2015

>> Вперед: Жесткий диск Western Digital Black 6 Тбайт 22.08.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Космическая сексология 02.02.2025 Вопрос секса в космосе долгое время оставался табуированным и игнорировался космическими агентствами. Однако, с развитием частного космического туризма и планами по колонизации Луны и Марса, изучение этой темы становится все более актуальным. Группа канадских исследователей из Университета Конкордия и Университета Лаваля призывает к созданию "космической сексологии" - всестороннего научного изучения интимных отношений и сексуальности вне Земли. До недавнего времени космические агентства, такие как НАСА, предпочитали обходить стороной тему секса, опасаясь вызвать разногласия и поставить под угрозу свои открытия. Официальные представители НАСА отказываются комментировать этот вопрос, а астронавтам, по всей видимости, запрещено заниматься сексом или вступать в близкие отношения на борту Международной космической станции. Однако, с расширением перспектив колонизации околоземной орбиты и запуском частных миссий, игнорировать исследование базового человеческого желания становится все менее разумным. Саймон Дюбе и его соавторы выделяют несколько потенциальных рисков, связанных с сексом в космосе, которые требуют изучения. Во-первых, ионизирующее излучение может повлиять на репродуктивное здоровье, изменив ДНК сперматозоидов, яйцеклеток и даже человеческих эмбрионов. Хотя одно исследование предполагает, что эмбрионы млекопитающих могут нормально развиваться в космосе, это требует дальнейшего изучения. Во-вторых, отсутствие гравитации может сделать секс физически более сложным и неудобным, что является серьезной проблемой в условиях ограниченного пространства и необходимости соблюдения чистоты. Космические модули обычно тесные и замкнутые, а уединение в них - большая проблема. Удовлетворение сексуальных потребностей может оказаться непростым делом. В будущем, в небольших поселениях с ограниченным количеством сексуальных партнеров, неизбежно возникнут стресс, конфликты и даже сексуальные домогательства или насилие. Чем дальше люди от Земли и чем дольше они в космосе, тем вероятнее появление проблем, связанных с сексом и отношениями, считают Дюбе и его коллеги. Именно поэтому ученые призывают начинать изучение "космической сексологии" уже сейчас. "Технологии делают внеземную жизнь и космические путешествия все более доступными", - отмечают исследователи. "На проведение высококачественных научных исследований и внедрение систематических изменений уйдет время, поэтому почему не начать сейчас, а не ждать, пока появятся проблемы?". Дюбе и его соавторы выделили несколько потенциальных областей исследования. Во-первых, создание систем и пространств, позволяющих интимным отношениям быть безопасными, частными и гигиеническими. Сюда также входит предварительное планирование родов в космосе, а также лечение заболеваний, передающихся половым путем. Во-вторых, создание учебных программ, которые бы подготовили космических путешественников к интимной жизни, сексуальной активности и любым социальным проблемам, которые могут возникнуть. В-третьих, разработка сексуальных технологий, таких как игрушки или работы, которые обеспечили бы чистый и доставляющий удовольствие сексуальный опыт. И, наконец, при тщательном исследовании и планировании "интимные отношения и сексуальность - как досуг - помогут смириться и нормализовать жизнь в космосе, сделав его более приятной и менее одинокой", считают исследователи. Сексуальная активность к тому же снимает стресс, снижает давление и помогает заснуть. Изучение секса в космосе - это не просто вопрос удовлетворения естественных потребностей человека, но и важная составляющая успешной колонизации космоса. "Космическая сексология" должна стать полноценной областью научных исследований, чтобы обеспечить безопасность, здоровье и психологический комфорт будущих космических поселенцев.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026