Лазерная катапульта

27.10.2015

Если наночастица окажется под действием лазерного импульса, содержащиеся в ней ионы и электроны станут сильно колебаться и вокруг частицы возникнет наведенное электромагнитное поле - так называемое ближнее поле. Его изучением занималась группа немецких физиков из Ростока, Берлина и Мюнхена.

Они облучали наночастицу из диоксида кремния лазером с продолжительностью импульса света в четыре фемтосекунды. Диаметр наночастицы варьировал от 50 до 500 нм. Как оказалось, чем она крупнее, тем более сильное поле возникает вокруг нее, и это приводит к интересным последствиям. Так, расположенный на поверхности электрон может разогнаться, отлететь довольно далеко от частицы, снова вернуться к ней, удариться и подобно шарику для пинг-понга улететь прочь.

"Энергия электронов и направление их движения строго связаны с геометрией ближнего поля, а ее можно контролировать лазером", - говорит профессор Томас Феннель из Ростокского университета, который построил математическую модель явления. Таким способом удается получать узкий направленный пучок быстрых электронов, а в перспективе - и ионов. Во втором случае нужно создать композит: примешать в решетку диоксида кремния ионы какого-то другого элемента. Затормозив пучок электронов, удается создать луч рентгеновского излучения для точной рентгеноскопии, а поток ионов пригодится для облучения раковых опухолей.

Кроме того, выбитыми частицами можно обрабатывать поверхность материалов, создавая на них мельчайшие рельефы далеко за тем пределом, что ставят законы дифракции. Среди фантастических предположений - использование выбитых лазером пучков электронов для создания вычислительных систем. Их быстродействие будет определяться продолжительностью лазерного импульса, то есть фемтосекундами, - в сто тысяч раз быстрее, чем у ныне действующих.

<< Назад: Выключатель сновидений 28.10.2015

>> Вперед: Беспроводное подключение Xbox к ПК 27.10.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива В картине Рембрандта обнаружен яд 07.08.2024 Химики из Государственного музея и Университета Амстердама провели исследование знаменитой картины Рембрандта "Ночной дозор" в рамках проекта Operation Night Watch, и обнаружили, что великий мастер использовал в своей работе необычные и весьма токсичные пигменты. Это открытие не только углубляет наше понимание творческого процесса Рембрандта, но и ставит вопросы о безопасности и сохранении произведений искусства. Одним из главных открытий исследователей стало выявление в палитре Рембрандта свинцово-оловянного желтого и красно-оранжевых пигментов, содержащих мышьяк и серу. Особенно интересен факт присутствия парареальгара - редкого красно-оранжевого пигмента с высоким содержанием мышьяка, который до сих пор обнаруживался в европейских картинах лишь в редких случаях. Использование таких токсичных материалов, как парареальгар, оказалось более распространенным в XVII веке, чем считалось ранее. Этот факт открывает новые перспективы для изучения палитры Рембрандта и его новаторских методов. Возможно, художник сознательно экспериментировал с новыми материалами в поисках уникальных цветовых решений. Однако не исключено, что он просто использовал доступные на тот момент пигменты, не подозревая об их токсичности. Выявление токсичных веществ на картинах Рембрандта также поднимает серьезные вопросы о безопасности работников искусства. Хотя эти пигменты не представляют угрозы для обычных посетителей музеев, они могут быть опасны для реставраторов и исследователей, которые напрямую контактируют с произведениями. Это открытие подчеркивает необходимость строгих мер предосторожности при работе с такими шедеврами. Это исследование напоминает нам, что великие произведения искусства, несмотря на их внешнюю красоту, могут скрывать опасные секреты. Картины мастеров прошлого, включая "Ночной дозор" Рембрандта, таят в себе не только историческую и культурную ценность, но и потенциальные угрозы, о которых стоит помнить. Открытие ядовитых пигментов на картинах Рембрандта вновь подчеркивает значимость научных исследований в области искусства. Только с их помощью мы можем глубже понять методы и материалы великих мастеров, а также обеспечить сохранение их наследия для будущих поколений. Внимание к таким деталям помогает не только защитить произведения, но и раскрыть новые страницы в истории искусства.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026