Топологический лазер

01.03.2020

Исследователи из университета Лидса, Великобритания, и Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, разработали первый в своем роде "топологический лазер" фотоны света которого способны огибать углы и различные дефекты, не искажаясь и не рассеиваясь при этом. Данное достижение позволит улучшить процессы изготовления мощных промышленных лазеров, требующих экстремальных условий и высокой точности, ведь появление даже самого мельчайшего дефекта приводит к появлению технологического брака.

Для получения топологического состояния света ученые разработали специальный "долинный" фотонный кристалл (valley photonic crystal), который является оптическим аналогом двумерных электронных топологических изоляторов. Конструкция фотонного кристалла представляет собой пластину из полупроводникового материала, в которой вытравлены шестиугольные отверстия, при этом, эти отверстия располагаются строго в узлах компактной треугольной решетки. Топологические состояния света циркулируют по треугольной "петле", вписанной в 1,2-мм окружность, которая действует, как оптический резонатор для накопления энергии, необходимой для формирования луча лазерного света.

Интересной особенностью нового топологического лазера является то, что излучаемый им свет находится в терагерцовом диапазоне, между микроволновой и инфракрасной областями электромагнитного спектра. И, как мы уже неоднократно рассказывали на страницах нашего сайта, терагерцовое излучение имеет огромный потенциал для его использования в технологиях специализированной съемки, диагностике заболеваний, дистанционном обнаружении скрытых предметов и коммуникациях.

<< Назад: Кремний сохраняет проводимость при сверхнизких уровнях заряда 01.03.2020

>> Вперед: Алмазы из нефти 29.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружена главная причина любви к алкоголю 17.11.2018 Американские неврологи выявили механизм, способствующий возникновению зависимости, а также рецидиву у алкоголиков, воздерживающихся уже несколько лет. Оказалось, что большое количество выпитого спиртного изменяет работу системы вознаграждения в мозге животных. В ходе исследования специалисты использовали фруктовых мушек в качестве животной модели алкоголизма. Они обучали насекомых находить алкоголь, а затем отключали различные гены, которые могли быть вовлечены в формирование зависимости от спиртного. Оказалось, что один из таких генов кодирует белок Notch, который играет ключевую роль в развитии дрозофилы, ее нервной системы. Это соединение встречается в клетках организма и других животных. Известно, что Notch является компонентом обширной сигнальной сети, в которую также входит D-2-подобный рецептор - белок, распознающий нейромедиатор дофамин. Последний является фактором внутреннего подкрепления, вызывает чувство удовольствия и удовлетворения. Именно он приводит к формировании тяги к спиртному. Однако воздействие алкоголя на Notch не вызывало изменения в количестве D-2-подобного рецептора, а приводило к замене одной аминокислоты в белковой последовательности. По словам ученых, если тот же механизм имеется у людей, то три бокала вина с часовым перерывом между ними вызывают долговременные изменения в биохимии мозга, которые не проходят через 24 часа. Таким образом, замена рецептора играет ключевую роль в формировании алкогольной и, возможно, других зависимостей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025