Нанолазер-хамелеон

04.07.2018

Вдохновленные природой, исследователи из Северо-Западного университета (США) разработали новый нанолазер, который меняет цвета, используя тот же механизм, что и хамелеон.

Хамелеон может легко менять окраску тела и тем самым слиться с окружающей средой. Благодаря чему происходит такая цветовая игра? Благодаря перераспределению пигментов четырех цветов, которые находятся в специальных "разветвленных" клетках (то есть у этих клеток есть отростки) - хроматофорах. Известно, что эти пигменты поглощают видимый свет в узком спектральном диапазоне. Однако это не единственный механизм, который использует хамелеон. Несколько лет назад швейцарские ученые обнаружили, что важную роль в изменении окраски играют также и другие пигментные клетки - иридофоры, которые, наоборот, не поглощают, а отражают свет. Эти клетки содержат кристаллические пурины, главным образом - нанокристаллы гуанина, которые организованы в четко структурированную решетку. Изменение расстояния между нанокристаллами (шага решетки) приводит к изменению цвета кожи. Второй механизм ученые из США и взяли за основу для своего нового лазера.

Точно так же, как хамелеон контролирует расстояние между нанокристаллами на своей коже, лазер меняет величину периодической решетки металлических наночастиц, расположенных на гибкой полимерной матрице. Когда матрица растягивается, наночастицы "разъезжаются" дальше друг от друга, а когда, наоборот, сжимается, наночастицы приближаются друг к другу. За счет таких действий меняется длина волны света, испускаемого лазером, и, соответственно, меняется ее цвет.

Разработка американских ученых может быть использована для создания усовершенствованных гибких оптических дисплеев в смартфонах и телевизорах, портативных фотонных устройств и ультрачувствительных датчиков, которые измеряют напряжение.

<< Назад: Бутылка-огнетушитель Xiaomi 05.07.2018

>> Вперед: Кофе защищает сердце 04.07.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Переработка рыбных отходов в пищевые продукты 07.10.2024 В последние годы рыбная промышленность сталкивается с серьезными вызовами, связанными с ограничениями на вылов рыбы и повышением требований к экологической устойчивости. В этих условиях становится особенно важным найти новые способы эффективного использования ресурсов. Одной из перспективных технологий стала разработка финского стартапа Hailia, которая позволяет перерабатывать остатки рыбного производства в полноценные продукты питания. Эта технология дает возможность извлекать пользу даже из отходов, таких как головы, плавники и кости, превращая их в питательные морепродукты. В основе технологии Hailia лежит инновационный процесс переработки рыбных отходов, который позволяет производить продукт, по текстуре напоминающий вареное рыбное филе. Этот продукт можно использовать в самых разных блюдах - от соусов для пасты до салатов и сэндвичей. Такая универсальность делает его привлекательным как для домашних кулинаров, так и для профессиональных поваров. Особенно востребованными подобные продукты становятся в заведениях общественного питания, где важна быстрая и удобная подготовка ингредиентов. "Благодаря нашей технологии мы можем использовать большую часть рыбы для создания качественных и питательных продуктов. Это важный шаг на пути к устойчивому развитию не только нашей компании, но и всей индустрии аквакультуры", - говорит Вейкко Лейнонен, генеральный директор компании Hatala, которая активно внедряет технологию Hailia в своем производстве. Изначально стартап Hailia специализировался на переработке отходов мелких пелагических рыб, таких как сельдь или скумбрия. Однако в последние годы компания расширила свое внимание и на более крупные виды рыб, включая лосося и другие белые рыбы. Это открывает новые перспективы для внедрения технологии в более широкие сегменты рыбной промышленности. Менеджер по продажам компании Hatala, Петри Тикала, отмечает, что продукты из отходов лосося не только вкусны и питательны, но и обладают высокой степенью готовности к употреблению. Это особенно важно для ресторанов и кафе, где удобство и скорость приготовления играют ключевую роль. Продукты не требуют сложной обработки и могут быть сразу использованы в самых разнообразных блюдах. Технология переработки отходов Hailia позволяет существенно снизить объем выбрасываемых отходов в рыбной промышленности, что не только положительно сказывается на экологии, но и способствует экономической эффективности. Рыбные компании могут получать дополнительные доходы за счет использования всех частей рыбы, а не только филе. Разработка финских специалистов может стать важным шагом в создании более устойчивого и эффективного будущего для мировой рыбной индустрии. Переработка отходов не только снижает нагрузку на окружающую среду, но и открывает новые возможности для производства полезных и доступных продуктов питания. Технологии, подобные Hailia, играют важную роль в продвижении концепции замкнутого цикла в пищевой промышленности. В условиях глобальных вызовов, связанных с экологией и ограниченными ресурсами, такие решения становятся все более востребованными и необходимыми для обеспечения устойчивого будущего.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026