Экзитоны могут увеличить энергоэффективность электронов

29.02.2020

Команда специалистов по химическому инжинирингу из Высшей Политехнической Школы Лозанны в Швейцарии представила свое новое исследование, посвященное улучшению работы с электрическими устройствами - а точнее, улучшению их энергоэффективных свойств. Открытие стало возможным благодаря установлению лучшего метода управления так называемыми экзитонами, являющиеся квазичастицами, которые формируются в момент, когда электроны поглощают свет в той или иной пропорции, но в равных промежутках времени. Новое исследование в самом деле позволяет установить наиболее удачный способ улучшения работы электрооборудования.

В частности, специалисты представили свою новую разработку, которая позволяет захватывать экзитоны в момент их возникновения. Но поскольку эти квазичастицы являются чрезвычайно маленькими и их переходная фаза - формирующая их - является довольно быстрой, специалистам пришлось пойти на некоторые хитрости для того, чтобы все-таки удержать в поле внимания эти частицы. Они заметили, что экзитоны воспроизводят гораздо более выразительные свойства, будучи составной частью полупроводника и работая с ним в одном целом, что автоматически означает возможность значительно увеличивать объем электрической проводимости и сохранения электричества как такового - например, в тупиковых проводниках и изоляторах.

Более того, ученые указали, что они намереваются составить определенный план по улучшению этих проводящих свойств у экзитонов, поскольку могут в значительной степени улучшить их потенциал в составе того или иного устройства в будущем - к примеру, какого-нибудь сильного электропроводника или полупроводника.

Увеличение общего уровня проводимости и энергоэффективности так называемых экзитонов позволит в дальнейшем конструировать значительно более функциональные и интересные варианты электротехнических устройств самого разного рода, которые будут отличаться не только увеличенным сроком службы от одного заряда, но и более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам и прочим различным опасным факторам внешней среды. Экзитоны могут быть действительно разными, но ученые могут их привести к общему множителю.

<< Назад: Алмазы из нефти 29.02.2020

>> Вперед: Древние люди травились тяжелыми металлами 28.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Случайная новость из Архива Разработка полезных ископаемых на Луне 04.08.2015 Освоение космического пространства является существенным источником доходов больших и малых корпораций в разных странах мира и обеспечивает работой десятки, если не сотни тысяч людей. Однако у законодателей, утверждающих бюджеты космических агентств, периодически возникают вопросы о целесообразности таких затрат. Доклад был подготовлен силами Национального космического общества и Фонда космических границ, американских некоммерческих организаций, пропагандирующих идею создания поселений людей за пределами Земли, а аннотацию к нему написала независимая группа бывших руководителей НАСА, астронавтов и специалистов по космической политике. Главными выводами доклада являются (1) появившаяся теперь возможность вернуться на Луну и построить там базу для добычи полезных ископаемых и (2) возможность сделать это за всего за 10 процентов от существующей оценочной стоимости в $100 млрд. Доклад предполагает создание лунной промышленной базы, которая добывает воду из лунного реголита, перерабатывает ее в водород и отправляет водород на лунную орбиту для дозаправки космических кораблей на пути к Марсу или еще куда-нибудь. Такая система поможет сэкономить до $10 млрд. в год на расходы на марсианскую экспедицию. По расчетам авторов доклада базу будут обслуживать четыре астронавта, и за 12 лет работы она сможет произвести 200 мегатонн горючего общей стоимостью $40 млрд. Проект включает в себя несколько этапов. Сначала роботы должны будут определить количество водорода в лунной коре и его местонахождение. Если водорода окажется недостаточно и его будет трудно добывать, весь проект тут же и закончится. Потом нужно будет разработать космический корабль многоразового использования для доставки людей на Луну и обратно. После этого нужно будет разработать технологии для добычи лунного льда, челнок для доставки оборудования с лунной орбиты на поверхность, выбрать место для бурения и т.д. и т.п. Авторы доклада признают, что для снижения расходов на 90% требуется разработать много пока что не существующих технологий. Однако ничего нереального в планах нет. Самое главное - найти оптимальный вариант сотрудничества государственных и частных предприятий, чтобы повторить успех компании Space X, потратившей на разработку ракеты Falcon 9 и модуля для экипажа Dragon $443 млн., в то время, как НАСА на то же самое потратило бы $4 млрд.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026