Превращение проводника в диэлектрик

07.04.2020

Найден способ управлять электрическими и магнитными свойствами чрезвычайно хрупкого квантового материала для сверхчувствительных датчиков путем растяжения и сжатия на атомном уровне.

Сложные оксиды - прелюбопытные соединения. Некоторые из них, в зависимости от фазы, могут по?разному проявлять магнитные и электрические свойства. Физики давно наблюдают "нетрадиционное" поведение электронов в таких материалах и мечтают управлять их проводящими свойствами.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Стэнфордского университета сумели из оксида под кодовым названием LCMO изготовить сверхтонкую мембрану, упругая деформация которой влияет на ее проводящие свойства.

LCMO - это оксид марганца и лантана-кальция La0.7Ca0.3MnO3. Его называют "квантовым" материалом. Как только ни издевались над ним в лабораториях раньше, а вот растянуть в мембрану наноразмеров до настоящего момента ученые не решались. От расстояния между атомами подобных оксидов сильно зависят их проводящие свойства. К сожалению, разрушить такой материал проще, чем разбить керамическую кружку о мраморный пол.

Чтобы обхитрить матушку-природу, тонкую мембрану из LCMO искусственно вырастили на поверхности, которую предварительно покрыли полимерной пленкой - чем-то вроде пластикового пакета в продуктовом магазине. Микроскопическими манипуляторами мембрану вместе с пленкой растянули и закрепили на другой твердой поверхности с помощью клея. Рентгеновскими лучами ученые просветили полученный метаматериал и измерили расстояние между атомами, убедившись, что оно действительно увеличилось. Затем оценили, как поменялись электрическое сопротивление и магнитные свойства после деформации.

Механическое манипулирование электромагнитными свойствами материалов пригодятся разработчикам электроники нового поколения. Подобные гибкие материалы найдут свое применение в устройствах передачи энергии и вычислительных схемах, а также при создании сверхчувствительных датчиков и детекторов, которые измеряют ничтожные изменения токов и полей.

<< Назад: Роботы построят гигантский телескоп на Луне 08.04.2020

>> Вперед: Беспроводные наушники Sony WF-XB700 и WH-CH710N 07.04.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Отказ от ужина не помогает похудеть 30.05.2025 Вопрос о том, насколько полезно пропускать ужин для похудения, давно вызывает споры как среди специалистов, так и среди широкой аудитории. Многие считают, что отказ от вечернего приема пищи помогает избавиться от лишних килограммов. Однако новое исследование китайских ученых из Медицинского университета Южного Китая ставит под сомнение эту распространенную точку зрения. В рамках работы ученые наблюдали за почти 140 добровольцами с ожирением в течение года. Испытуемых случайным образом разделили на две группы. Участники первой группы придерживались ограниченного по времени и калорийности рациона, питаясь исключительно с 8 утра до 4 часов дня. Вторая же группа могла питаться в любое время суток, но при этом строго контролировала суточное потребление калорий. По итогам эксперимента оказалось, что сокращение калорийности в сочетании с отказом от ужина действительно приводило к снижению массы тела. Однако уровень потери веса практически не отличался от результатов второй группы, где не было ограничений по времени приема пищи, а лишь по количеству потребляемых калорий. Это свидетельствует о том, что ключевым фактором в похудении является именно контроль калорий, а не время приема пищи. Исследователи подчеркнули, что просто отказ от ужина не является эффективным способом борьбы с лишним весом. Кроме того, многие участники испытывали трудности с соблюдением такого режима: некоторые добровольцы отказались продолжать эксперимент еще до его завершения, несмотря на постоянный контроль со стороны специалистов. По мнению авторов, поддерживать такой режим самостоятельно еще сложнее. Стоит также отметить предупреждения экспертов о возможных негативных последствиях питания только два раза в день, которое во многом напоминает интервальное голодание. Потерянные таким образом килограммы часто быстро возвращаются, что делает результат кратковременным. Более того, есть риск нарушения работы желудочно-кишечного тракта, а также уменьшения не только жировой, но и мышечной массы, что нежелательно для здоровья в целом. Таким образом, подытоживают ученые, наиболее эффективным и безопасным методом снижения веса остается именно умеренный контроль калорий и сбалансированное питание, а не просто исключение вечернего приема пищи. Такой подход способствует не только снижению массы тела, но и поддержанию общего здоровья. В целом исследование из Китая напоминает о том, что простые диетические меры, основанные на модных трендах, не всегда приносят долгосрочный и устойчивый эффект. Чтобы добиться стабильных результатов, необходимо комплексное внимание к рациону и образу жизни, а не акцент на одном лишь отказе от ужина.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025