Струна нано-гитары играет сама

22.10.2019

Ученые из Университета Ланкастера и Оксфордского университета (Великобритания) создали "нано-струну", которая вибрирует без какого-либо внешнего воздействия. Крошечный провод, напоминающий гитарную струну, может приходить в движение непосредственно от электрического тока.

Для создания устройства исследователи взяли углеродную нанотрубку, представляющую собой проволоку диаметром около трех нанометров, примерно в 100 000 раз тоньше струны гитары. Они прикрепили "струну" на металлические опоры на каждом конце, а затем охлаждали до температуры на 0,02 градуса выше абсолютного нуля, который равен -273,15°С. Центральная часть провода была свободна для вибрации, которую исследователи могли обнаружить, пропуская через проволоку ток и измеряя изменение электрического сопротивления.

Подобно тому, как гитарная струна вибрирует, когда ее дергают, проволока вибрирует, когда ее приводит в движение электрическое напряжение. Удивительно, но когда они повторили эксперимент без внешних сил, проволока тоже стала двигаться. Струна "нано-гитары" играла сама по себе.

Так какую ноту играет нано-гитара? Нанотрубка намного тоньше струны гитары, поэтому она колеблется с гораздо более высокой частотой - в пределах ультразвукового диапазона. Так что никто не сможет ее услышать. Но присвоить этому звуку "ноту" все-таки можно. Ее частота составляет 231 миллион герц, что означает, что это струна А (нота "ля") на высоте 21-й октавы выше стандартной настройки.

Такую нано-струну можно использовать для усиления крошечных сил, например, в новых микроскопах, или для измерения вязкости экзотических квантовых жидкостей.

<< Назад: Лазерная систем Raytheon для обнаружения и уничтожения дронов 23.10.2019

>> Вперед: Найдена самая громкая птица на Земле 22.10.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Пассивное охлаждение автомобильного салона 23.10.2020 Ученые из Института науки и технологий Кванджу (GIST, Корея) создали первое пассивное излучающее устройство, которое поглощает тепло изнутри предмета, который сильно нагревается, и излучает его снаружи. Если вы когда-либо садились в машину, припаркованную в месте под открытым солнцем, вы наверняка знаете, насколько жарко может быть внутри. Почему это происходит? Солнечный свет проходит через прозрачные окна, а вот тепло, излучаемое в салоне, вырваться наружу не может. Поэтому создается "парниковый эффект" - и салон нагревается (температура может достигать 60-82°C, отмечают авторы работы). Для пожилых людей и детей особенно опасна такая высокая температура, так как повышается риск теплового удара или гипертермии. Корейские ученые разработали новый тип технологии пассивного охлаждения, который поможет решить эту проблему. Свое устройство они назвали "Излучателем Януса" (JET) - в честь двуликого греческого бога Януса. JET состоит из узорчатых тонких слоев кварца, серебра и полидиметилсилоксана. Каждая поверхность JET обладает уникальными свойствами для пассивного охлаждения замкнутых пространств. Нижняя сторона поглощает широкий спектр теплового излучения изнутри корпуса и повторно излучает эту энергию в атмосферу на верхней стороне устройства в избирательном диапазоне частот, который максимизирует излучательную способность. Профессор Янг Мин Сон, возглавлявший это исследование, объясняет: "Характеристики теплового излучения "Януса" позволяют ему функционировать в качестве теплового канала, который эффективно отводит тепло из корпуса и отправляет его наружу". Для работы JET не требуются электричество или какие-то дополнительные усилия от пользователя. Он может поддерживать низкую температуру стационарных транспортных средств, внутренних помещений зданий и солнечных батарей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025