Saksa teadlased leiutasid uue nn nähtamatuks tegeva mantli, mis varjab objekte hajutavas keskkonnas, näiteks sogases vedelikus. Sama tehnoloogiat kasutades on tehtud ka mantleid, mis varjavad objekte kuumuse eest. Kuigi sellise seadme võimalikud rakendused on piiratud, võib teadlaste sõnul kasutada seda näiteks esteetilise kuid vargakindla klaasi valmistamisel. Nähtamatuks tegev mantel töötab, juhtides valguse objekti ümbert mööda […]
Laser jäljendab valguse abil bioloogilisi neuroneid
Õhukestest pooljuhi kihtidest valmistatud pisike laser funktsioneerib täpselt nagu bioloogiline neuron, leidis grupp prantsuse füüsikuid. Teadlastel õnnestus näidata, et nende ,,mikrosammastest” (“micropillar”) laser kiirgab valgust kohe, kui selle sisend muutub vaid minimaalselt – just nagu neuron. Järjestikused kiirgamised peavad lisaks olema üksteisest ajaliselt eraldatud, mis on samuti bioloogiliste neuronite üheks olulisimaks omaduseks. Inimaju koosneb ligikaudu […]
Uued tugevad superkondensaatorid
Ameerika Ühendriikide teadlased töötasid hiljuti välja tahkiselise superkondensaatori, mis on võimeline töötama ka sellele mõjuvate suurte jõudude ja vibratsioonide korral. Erinevalt traditsioonilistest superkondensaatoritest, ei delamineeru antud seade sellele mõjuvate suurte jõudude korral. See uus seade võib viia mitmete praktiliste rakendusteni, seehulgas lihtsalt efektiivsematest seadmetest kuni taastuvenergia salvestamiseni. Erinevalt akudest, mis töötavad tänu keemilistele reaktsioonidele, salvestavad […]
Kas libisev liiv aitas egiptlastel püramiide ehitada?
Vana-Egiptuse kolossaalsete monumentide ehitajad võisid lisada kõrbeliivadele vett, et suurte kelkude vedamist kergemaks teha. Selline on rahvusvahelise füüsikute töögrupi järeldus, milleni jõuti erinevat tüüpi liivades oleva vee koguse ning hõõrdumise vahelist seost uurides. Uurimusest selgus, et Egiptuse kõrbetes leiduv liivatüüp muutub veega niisutamisel eriti livedaks – fakt, mis võis püramiidide ehitamiseks kasutatud suurte kivimürakate liigutamise […]
Hele täpp varju keskmes
Robert P. Crease võtab vaatluse alla lihtsa demonstratsiooni, mis on ühteaegu nii paeluv hariduslik vahend kui ka draamatiline õppetund ajaloost. ,,See on erakordselt lihtne demonstratsioon,” sõnab Hal Metcalf, lülitades samal ajal sisse väikese laserpointeri, tekitades seega 10m kaugusel asuvale seinale umbes 2mm diameetriga helerohelise täpi. Seejärel klammerdab ta ühe sirge naela hoidja külge ning asetab […]
Teaduspõhine otsustamine
Alates kivimite hüdraulilisest purustamisest (ingl. k. fracking) ja tuumenergiast kuni alternatiivmeditsiini ja kliimamuutusteni – miks on teaduslik informatsioon just siis, kui see on eriti oluline, tihtipeale kallutatud või puudub üldsegi? Robert P. Crease proovib leida mõningaid vastuseid.
Rasked footonid on tumeaine põhjustamiseks liiga kerged
Kahjuks ei koosne tumeaine valgusest. See võib küll kõlada ilmselgena, kuid mitmed füüsikud lootsid, et valguse osakeste footonite abil võiks meil õnnestuda heita pilk sellele müstilisele ainele, mis arvatakse moodustavat ligi 85% kogu universumi ainest. Lissaboni Tehnilise Ülikooli teadlase Vitor Cardoso tulemustest selgub aga, et see idee on hukule määratud. Mitmetest teooriatest järeldus, et ,,rasked […]
Vett tõrjuvad kuulid muudavad keeva vee mullivabaks
Kujuta ette ilma mullideta keevat vett. Kuigi seda nähtust on ka varem täheldatud, võimaldab selle uus versioon mullide olematuse garanteerida ka siis, kui vee ümbruses olevad kuumad materjalid jahtuvad. Antud uurimus põhineb Leidenfrosti efektil (link), milles kuuma pinna ning veetilga vahelise õhu tõttu tilk ei aurustu. Kui kuuma vett õnnestuks materjalist piisavalt kaua eemal hoida, […]
Tuuleturbiin toodab nii elektrit kui ka vett
Tavaliselt mõtleme me tuuleturbiinidest lihtsalt kui puhtast ning paremast energiaallikast. Mitmetes maailma paikades on elekter aga vaid üks paljudest rahvastiku vajadustest. Suuremale hulgale vajadustele keskendudes kasutab Eole Water WMS1000 turbiin osa toodetud energiast selleks, et õhu kondenseerimise teel päeva jooksul ligikaudu 1200 liitrit vett koguda. WMS1000 toodab lisaks saadud veele kuni 30kW elektrit. See ei […]
Heisenbergi määramatuse printsiip kahtluse all?
Määramatuse printsiip, mille formuleeris teoreetiline füüsik Werner Heisenbergi 1927. aastal, on üks kvantmehaanika nurgakivisid. Selle kõige tuntum sõnastus ütleb, et mitte midagi ei saa mõõta ilma seejuures tulemust mõjutamata. Kui mõõta näiteks osakese kiirust, muudab see seega suvaliselt oma kiirust. Antud printsiip on kvantfüüsikuid juba ligi sajandi piinanud, hiljuti aga demonstreerisid Toronto Ülikooli teadlased võimalust […]
Kuiperi vöö 20. sünnipäev
Kosmoseteadus tähistab Kuiperi vöö avastamise 20ndat aastapäeva. See avastus tehti 1992. aastal, mil leiti esimene Kuiperi Vöö Objekt (Kuiper Belt Object ehk KBO). Tegelikult avastati muidugi esimene Kuiperi vöö objekt 1930. aastal – Pluuto. Sellele järgnes Pluuto hiiglasliku kuu Charoni avastamine 1978. aastal. Kuiperi vöö olemasolu postuleeriti esmalt 1930ndatel, 40ndatel ja 50ndatel, selle kõige tuntumaks […]
Teadlased leiutasid uue odavama nanolitograafia meetodi
Põhja-Carolina Osariigi Ülikooli teadlased töötasid välja uue nanolitograafia meetodi, mis on odavam kui teised lähenemised ning mida saab kasutada biomeditsiiniliste rakenduste loomisel. Nanolitograafiaks nimetatakse meetodit, mille abil saab nanoskaalas mustreid trükkida. ,,Lisaks kõigele muule saab seda tüüpi litograafiat kasutada selliste kiipide tootmisel, mida saab rakendada sihtmärkmolekule (proteiine või kindlate meditsiiniliste haigustega seotud geneetilist materjali) identifitseerivate […]
Täpsemate meditsiiniliste näitajate jaoks mõeldud kinnas
Kaks inseneri ja üks meditsiinitudeng valmistasid koostöös juba teise prototüübi kindast, mida arstid saavad täpsemate tervisenäitajate kogumiseks kasutada. Ideeks on lisada arsti puudutusele kvantitatiivne külg, selgitas kinda üks valmistajatest Elishai Ezra. Sensoritest pakatava kinda abil saab sooritada meditsiinilist ülevaatust, mis võiks arstidel või isegi enesekontrolli sooritavatel patsientidel oma tervise kohta rohkem teada saada. Kinnas sisaldab […]
Uute sulamite loomine matemaatika abil
Uute sulamite valmistamisel on metallurgid tuginenud sajandite jooksul katse-eksitus meetodile. See võib aga muutuda. Grupp MIT teadlasi koostasid matemaatilise mudeli, mis võimaldab neil ennustada stabiilseid sulameid, jättes vahele tülika katsetusprotsessi laboris, kirjutab Yahoo! news. Enamik metalle koosneb nanomeetri suurusega pisikestest kristallidest. See annabki metallidele nende muutlikud omadused – näiteks tugevus või sepistatavus. Mitmete kõrgtehnoloogiliste metallide […]
Tähepaari abil tabati gravitatsioonilained
Teadlased tabasid surnud tähtede paari orbiidilt nähtava valguse tõendid ühest astronoomia kõige raskemini tabatavast sihtmärgist – gravitatsioonilainetest. Seni on neid esmakordselt Einsteini poolt ennustatud aegruumi rebendeid täheldatud vaid raadiolainete allikatest. Maast 3000 valgusaasta kaugusel asuva kahe valge kääbuse orbiitide muutused on edasiseks tõestuseks sellest, et neid lained saab ka tegelikult näha, kirjutab BBC news. Gravitatsioonilained […]
Kvarkaine seos Higgsiga
Sa võid arvata, et oled aine massi päritolu kohta juba kõike kuulnud. Alles hiljaaegu esitasid Suurel Hadronite Põrgutil (Large Hadron Collider ehk LHC) prootoneid kokku põrgatavad teadlased jahmatavaid tõendeid kauaotsitud Higgsi bosoni olemasolust. Higgsi bosonil arvatakse lasuvat põhjus, mis ainel on mass. Kuigi Higgsi osake vastutab ehk fundamentaalosakeste – nende seas ka kvarkide – massi […]
Kuld kui kõrgtehnoloogiline materjal
Vaatamata oma mainele kui inertne materjal, on nanostruktuurne kuld vägagi paljulubav mitmel alal: katalüsaatori, sensori, energiat ammutava ning energiat salvestava ja optilise materjalina. Inimesed on aegade jooksul hinnanud kulda selle värvi, stabiilsuse ja eelkõige väärtuse tõttu. Nanoskaalasse viiduna kulla omadused aga muutuvad. Näiteks paistab kuld oma kollaka värvuse asemel vasekarva, muutub mehhaaniliselt tugevamaks, muudab sõltuvalt […]
Avastati raskesti tabatav metall
Carnegie teadlased avastasid esimesena tingimused, mille korral nikkeloksiid muutub elektrit juhtivaks materjaliks. Nikkeloksiid on üks esimesi keemilisi ühendeid, mille elektroonilisi omadusi pidevalt uuritakse, kuid seni pole teadlased suutnud selle metallilist olekut indutseerida. Ühend muutub metalliliseks ülisuure rõhu all – 240 gigapaskali ehk 2,4 miljoni kordse atmosfääri rõhu korral. ,,Füüsikud on juba kümneid aastaid ennustanud, et […]
Uus isoleeriv aerogeel on ülitugev
Tänu suurtele edusammudele maailma kergeima ning parima isoleeriva tahke materjali tootmises võib viia selle imematerjali kasutamiseni isoleerivates riietes, õhemaseinalistes külmikutes, hoonete soojustamises ning muudes toodetes. Uus materjal on paindlik aerogeel – midagi nii kerget, et seda on nimetatud ka tahkeks suitsuks, kirjutab ScienceDaily.com. Traditsioonilised aerogeelid, mis töötati välja juba aastakümnete eest ning mis on valmistatud […]
Uus väljakutse Suure Paugu teooriale
Universumi algust ei tuleks modelleerida mitte kui Suurt Pauku, vaid pigem kui vee jäätumist, sõnasid Melbourne’i ja RMIT Ülikoolide teoreetilised füüsikud. Teadlaste sõnul tuleks pärast kõikidele kristallidele – kaasa arvatud tavalisele jääle – omaste lõhede ja pragude uurimist muuta täielikult meie arusaama Universumist, kirjutab Physorg.com. Uurimuse juht James Quach: ,,Vana-Kreeka filosoofid arutlesid aine koostise üle: […]
Galaktika keskmest pärinevad gammakiired võivad vihjata tumeainele
Linnutee galaktika keskmest kiirguvad gammakiirte footonid on kooskõlas intrigeeriva ideega, mille kohaselt tumeaine osakesed annihilleeruvad üksteisega kosmoses. Selle ideega tulid välja UC Irvine’i astrofüüsikud oma artiklis, mis ilmus teadusajakirjas Physical Review D. Füüsika ja Astronoomia osakonna professorid Kevork Abazajian ja Manoj Kaplinghat kogusid aastatel 2008-2012 Maad orbiteeriva NASA Fermi Gammakiirguse Kosmoseteleskoobi andmeid. Nad leidsid, et […]
Curiosity kõrgresolutsioonilised pildid Gale’i kraatrist
NASA Curiosity kulgur saatis Maale oma ümbrusest kõrgresolutsioonilisi fotosid. Pildil tuleks juhtida tähelepanu intrigeerivale kanalile, kihilistele küngastele ja väikestele kivikestele muu materjali pinnal. Mosaiigi koostamiseks kulunud 79 fotot pildistas kulgur 8- augustil PDT (9. aug. EDT) oma 34-millimeetrise Mastcami abil. Mustad alad tähistavad fotosid, mida kulgur veel Maale edastanud pole. Loe edasi: “Curiosity sends high-resolution […]
Relativistlik efekt on asjakohane ka igapäevaelus
Võiks ju arvata, et Einsteini relatiivsusteooriast tõstatuvad nähtusi, kus kehad liiguvad valguse kiirusele lähedaste kiirustega, võib näha peamiselt väga suurtes pikkusskaalades, näiteks planeetide ja tähtede liikumisel. RIKEN’i teadusinstituudi teadlased Konstantin Bliokh ja Franco Nori demonstreerisid aga, et olukord võib olla ka hoopis teistsugune. Nad näitasid, et relativistliku liikumise ja pöörlemise kombinatsioon võib viia üpriski üldise […]
Loodusest inspireeritud deformeeritav robot
Vihmaussid roomavad maapinnal edasi, pinguldades ja venitades vaheldumisi lihaseid üle kogu keha. Seda mehhanismi – peristaltikat – kasutavad liikumiseks ka meripurad ja teod. Ka seedeelundkonna soolikad töötavad sarnasel põhimõttel, liigutades lihaste pingutamisel toitu edasi. MIT, Harvardi Ülikooli ja Seouli Riikliku Ülikooli teadlased töötasid aga välja pehme autonoomse roboti, mis liigub peristaltika abil edasi. Robot, mis […]
Vaadates läbi seinte
Inspireerituna kehadelt ja seintelt põrkuvate footonite kaootilisest käitumisest kombineerisit MIT, Harvardi Ülikooli, Wisconsini Ülikooli ja Rice’i Ülikooli teadlased need footonid kõrgtehnoloogilise optikaga, et võimaldada ,,näha,” mis on nurga taga peidus. Antud meetod võib ühel päeval osutuda väärtuslikuks abivahendiks nii katastroofiolukordades kui ka mitteinvasiivsetes biomeditsiinilistes pildirakendustes. Loe lähemalt: “Seeing Through Walls: Laser System Reconstructs Objects Hidden […]
Läbimurre osakestefüüsikas
Tuleb välja et kõrge energia füüsika on paljuski nagu elu – kõik oleneb ajastusest. Et identifitseerida väikesed subatomaarsed osakesed, mis tekivad aatomeid kokku põrgatavates eksperimentides maa all asuvates laboratooriumites, nagu näiteks Šveitsis asuvas Suures Hadronite Põrgutis, on teadlastel vaja detektoreid, mille refleksid oleksid sekundi murdosa kiirused, kirjutab Physorg.com. Soov osakesi üksteisest eristada on olnud motivatsiooniks […]
Teadlased valmistasid uue kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku
Korea professori Keon Jae Lee töörühm KAIST’i Materjaliteaduste ja tehnoloogia osakonnast töötasid välja kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku (solid state battery), millest võib saada paindlike ekraanide jaoks oluline energiaallikaks. Õhukeste, paindlike ja kergete ekraanide tehnoloogiline areng on motiveerinud teadlasi töötama välja suurema energiatiheduse ja soojakindlusega paindlikke akusid. Kuigi taaslaetavaid liitium-ioon akusid (LIB) peetakse kõrge efektiivsusega painduvate […]
Uus tiivikuteta tuulegeneraator kaks korda efektiivsem kui tavaline disain
Tuleviku-tuuleturbiinidest rääkides arvab üks firma, et need näevad välja oodatust täiesti erinevad ning on odavamad ja efektiivsemat üles seada. Tuneesia firma Saphon otsib parasjagu partnereid, et oma unikaalsel Zero Blade tehnoloogial põhinevaid energiaseadmeid masstootmisesse panna. ,,Zero Blade tehnoloogia on paljusti inspireeritud purjelaevadest ning tõstab tõenäoliselt olemasolevate tuuleenergiat elektriks muundavate seadmete efektiivsust. Tiivikud on asendatud purjekujulise […]
Curiosity edukas maandumine
Eile hommikul kell 7:14 CEST saabus Euroopa Kosmoseagnetuuri Marsi Expressile signaal NASA Marsi Teaduslaboratooriumilt, kui see viis autosuuruse Curiosity kulguri Marsi planeedile. ESA New Norcia jälgimissüsteem tabaks ka otseselt NASA missiooni signaali, mis lähtus 248 miljoni kilomeetri kauguselt Marsilt. NASA Mars Reconaissance Orbiteri pardal olev High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) jäädvustas Curiosity kulguri hetkel, […]
Homme hommikul maandub Curiosity Marsile
Homme hommikul kell 05:31 UTC ehk Eesti aja järgi kell 08:31 maandub Marsi kulgur Curiosity. Kõigil teadushuvilistel on võimalus maandumist veebis reaalajas jälgida, tehes seda näiteks siin. Kulgur maandub Gale’i kraatrisse. Muud huvitavat, seoses kulguri ehitamise ja planeerimisega, võid leida NASA kodulehelt.
Grafeeni abil valmistatavad 3D kristallstruktuurid
Manchesteri Ülikooli teadlased demonstreerisid, et grafeeni saab kasutada uut moodi 3D kristallstruktuuride valmistamisel ehitusikividena. Üksikute grafeenlehekeste ning isoleerivate kihtide üksteise peale asetamine unikaalsete uute omadustega elektroonikaseadmete valmistamiseks võib avada füüsikateaduses uue mõõtme. Teadusajakirjas Nature Materials ilmunud artiklis tutvustavad teadlased, et uut külgvaatelist pilditehnoloogiat saab kasutada nende ehitatud seadmete üksikute grafeeni aatomkihtide visualiseerimiseks. Nad leidsid, et struktuurid […]
Maailma suurimad tuulegeneraatori tiivikud
Siemens valmistab maailma tuulegeneraatorite jaoks maailma pikimaid tiivikuid. Olles 75 meetri pikkused, on need peaaegu sama pikad kui Airbus A380 tiibade ulatus. Sel sügisel paigaldatakse need B75 tiivikud Taanis kuue megavatisele prototüüp-energiasüsteemile. Liikudes katab iga tiivik 18 600 ruutmeetrit, mis on sama suur kui kaks ja pool jalgpalliväljakut. Tiiviku tipp liigub kiirusega kuni 80 meetrit […]
Ulmekirjandus muutub Itaalia laboris tõelisuseks
Itaalias asuva Sant’Anna Ülikooli teadlased töötavad mitmete erinevte robotite väljatöötamise kallal, tuues nii ulmekirjandusest tuntud mehhaanilised olendid tõelisusele lähemale. Näiteks valmib seal biooniline käsi, mida kontrollivad inimese külge kinnitatud elektroodid – sellise käe abil saaksid päästetöötajad näiteks katastroofijärgset prahti tõsta. Lisaks on töös ka robot, mis võiks kokkulepitud kellaajal koristada seda soovinud isiku prahi. Muuseas […]
Higgsi tabamine on kahedimensionaalselt palju lihtsam
Grupp teadlasi silmas peituva osakese simuleeritud versiooni labori töölaual vaid peotäie aatomite käitumises. Erinevalt LHC kõrge energiaga osakestepõrgetest, tänu millele valmistati tõeline Higgsi boson, olid uue uurimuse aatomid hoopiski ülikülmades tingimustes ning kahedimensionaalselt reastatud. Uurimusest selgub, et midagi Higgsi mehhanismi sarnast, mis arvatakse olevat andnud kuumas noores universumis elementaarosakestele nende massid, toimib suures hulgas füüsikalistes […]
Teadlased valmistasid väga läbipaistvad fotoelemendid
UCLA teadlased töötasid välja uue läbipaistva fotoelemendi, mida saaks kasutada kodudes ja teistes hoonetes, et panna ka aknad elektrit tootma. Antud uurimus avaldati teadusajakirjas ACS Nano. Uurimuses kirjeldatakse uut tüüpi polümeeri-fotoelementi (polymer solar cell ehk PSC), mis toodab elektrit, neelates nähtava valguse asemel infrapunakiirgust, muutes seega fotoelemendid inimsilmale peaaegu 70% ulatuses läbipaistvaks. Seade on valmistatud […]
Grafeen on ka iseparanduv
Manchesteri Ülikooli ja SuperSTEM uurimislabori teadlased avastasid, et imematerjal grafeen on iseparanduv, lappides tekkinud auke oma struktuuris. Antud uurimus võib aidata kaasa grafeeni suure potentsiaali kasutamisele rakendustes, mis ulatuvad elektroonikast meditsiinini. Töörühm, kelle hulka kuulus ka 2010. aasta Nobeli preemiat jaganud professor Kostya Novoselov, uuris algselt seda, kuidas metallid grafeeniga reageerivad. Selle mõistmine on oluline, […]
Uus süsiniknanotorude põhine materjal aerografiit on kergeim materjal
Vaatamata sellele, et teadlased väärtustavad pigem intelligentsust kui füüsilisi võimeid, on nad siiski väga võistlushimulised. Tõendeid selle kohta võib leida erinevatest teadusaladest erinevat auhindade näol. Selliseid auhindu jagatakse teadlastele, kes teevad oma erialal esimestena avastusi. Lisaks on populaarsed virtuaalsed võistlused, nagu näiteks kes suudab valmistada väikseima või suurima asja või siis aerografiidi juhul – kergeima. […]
Teadlased valmistasid hõbeda nanojuhtmete abil juhtiva elastse materjali
Põhja-Karoliina Osariigi Ülikooli teadlased töötasid välja kõrge juhtivusega elastsed materjalid, mis on valmistatud hõbeda nanoskaalas juhtmetest (nanojuhtmetest). Neid elastseid juhte saaks kasutada venitatavate elektroonikaseadmete valmistamiseks. Venitatavate vooluringide abil saaks teha nii mõndagi, mida jäiga materjaliga ei saa. Näiteks aitaks elektrooniline ,,nahk” robotitel tõsta õrnu objekte ilma neid murdmata. Venitatavad ekraanid ja antennid võiksid muuta mobiiltelefonid […]
Teadlased valmistasid keerukaid mikrostruktuure
Marylandi Ülikooli keemiaprofessor John Fourkas ja tema töörühm töötasid välja uued materjalid ja nanotootmismeetodi, mille abil saab valmistada miniatuurseid versioone osadest, mida on vaja meditsiinidiagnostikas, sensorites ja muudes rakendustes. Need miniatuursed komponendid, millest mitmeid on praeguste meetoditega raske valmistada, võimaldaksid kiireid analüüse väiksema raha eest ning väiksemate aine näidiskoguste abil. Loe edasi: “Team creates new […]
Valged LEDid otse paberil
Kujuta ette helendavat kardinat, mis tuule käes õrnalt liigub. Või siis tapeeti, mis valgustab kogu su tuba täiuslikult valge valgusega. Sellised rakendused pole enam kaugel. Tsinkoksiidist ja juhtivast polümeerist valmistatud LEDid saab printida otse paberile, nagu näitas Rootsi teadlane Gul Amin oma doktoritöös. Oma doktoritöös näitas Gul Amin, kuidas valgeid LEDe on võimalik otse paberile […]
Teadlased valmistasid ülikerge, painduva ja volditava päikesepaneel-tekstiili
Exotic Solar LLC on Salt Lake Citys asuv taastuva energia firma, kes teatas hiljuti, et on töötanud välja meetodi valmistamaks odavat, painduvat ja volditavad päikesepaneel-tekstiili, mille saab ühendada meie igapäevaste riietega, valmistades nii energiaallika. Menetluses oleva patendiga meetod muundab õrnad ja haprad fotoelemendid paindlikeks päikesepaneelideks. ,,Päike annab meile iga päev tohutus hulgas energiat. Kui me […]
Jaapani teadlased demonstreerisid auto varustamist elektriga läbi rehvide
Elektrisõidukite tulevik motiveerib teadlasi mõtlema välja uusi paljulubavaid ja praktilisi ideid, kuidas hoida sõidukid liikumises mööda kiirteid ilma, et neil tuleks laadimiseks pikk paus teha. Ühe sellise lahendusena esitasid Jaapani teadlased sel kuul, kuidas elekter saab kanduda läbi rehvide ning nelja tolli paksuse betoonkihi (teede ehitusel kasutatav betoon). Nende lahenduseks on juhtmeta elektri prototüüp, mille […]
Teadlased identifitseerisid uue kvantoleku, mis võimaldab kolmel aatomil koos püsida
Kansase Osariigi Ülikooli juhitud kvantmeehaanika uurimuses avastati uus aatomite seotud olek, mis võib aidata teadlastel paremini mõista ainet ja selle koostist. Hetkel veel nimetamata seotud olek, mida füüsikud kutsuvad hetkel oma uurimuses lihtsalt ,,meie olekuks,” rakendub kolmele identsele aatomile, mis on omavahel nõrgalt seotud – käitumine, mida kvantmehaanikas tuntakse kolme keha seotud olekuks. Selles olekus […]
Arg füüsik, kelle nimi elab tänu Higgsi bosonile edasi
Nelikümmend kaheksa aastat tagasi koges Briti teadlane Peter Higgsi “Heureka!”-tunnet, kui ta mõistis, et võib eksisteerida osake, mis põhjustab massi. Mass ise on üks suurimaid füüsikamüsteeriume. ,,Oi kurat, ma tean, kuidas seda teha!” tsiteerib endine kolleeg Alan Walker Higgsi sõnu. 83 aastane Higgs on austatud füüsik, kes suurendas meie teadmisi Universumist, kirjutab Physorg.com. Tagasihoidliku ja […]
Uus meetod kontrollib grafiidi üleminekut grafeeniks
Arkansase Ülikooli füüsikud leidsid viisi, kuidas süstemaatiliselt uurida ja kontrollida grafiidi üleminekut grafeeniks. See on oluline samm, kui tahame kasutada seda imematerjali tänapäeva tehnoloogias. Esmalt eraldasid füüsikud grafeeni – ühe kihi süsiniku aatomeid – kleeplindi abil. Läbi grafiidi liikuvatel elektronidel on mass ning nende liikumine on takistatud, kuid grafeenis liiguvad elektronid massitult ja peaaegu ilma […]
Esimene pilt üksiku aatomi varjust
Rahvusvahelise teadusliku läbimurdena õnnestus Griffithi Ülikooli teadlasterühmal pildistada esmakordselt üksiku aatomi varju. ,,Me oleme jõudnud mikroskoopia ekstreemse piirini, nähtava valguse abil midagi aatomist väiksemat pole võimalik näha,” lausus uurimuses osalenud teadlane Dave Kielpinski. ,,Me tahtsime uurida, mitut aatomit on vaja, et tekitada varju, ning tõestasime, et piisab ühest ainsast,” lisas ta. Selle saavutuse südames on […]
Kas termotuumareaktori saladused peituvad Päikese tsüklonites?
Päikese pinnal pühib tolmu üles ligi kümme tuhat hiiglaslikku tornaadot. Igaüks neist keerlevatest magnettormidest on Euroopa suurune ning koos võivad need pumbata Päikese atmosfääri nii palju energiat, et tõsta selle temperatuur miljonite kraadideni. Sellise jõu tõttu arvavad mõned teadlased, et me võiksime termotuumaenergia ammutamise eesmärgil Päikese tornaadosid kopeerida. Päikese nähtava pinna temperatuur on rohkem kui […]
Teadlased töötasid välja uue skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia tehnoloogia
Uus kõrgtehnoloogiline meetod aatomite elektriväljade pildistamiseks võib viia edusammudeni mitmetel aladel, seehulgas andmesalvestuse, päikesepatareide ja fotoelementide tehnoloogias. Teadusajakirjas Nature Physics avaldatud artiklis kirjeldatakse protsessi, mille abil teadlased jälgisid aatomite elektrivälju uue parandatud skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia meetodi abil, kirjutab Physorg.com. Elektrivälju tekitavad aatomite sees asuvad elektriliselt laetud osakesed nimega prootonid ja elektronid. Positiivselt ja negatiivselt laetud […]
Vesi võis Marsi alasid kujundada alles hiljaaegu
Uuest uurimusest selgus, et vesi võis mõningaid Marsi alasid kujundada alles hiljuti (geoloogilise aja mõistes), viidates seega parematele tingimustele elu olemasoluks sel planeedil. Uurimuse kohaselt on Marsi põhjapoolusel asuvad suured alad läbinud hiljuti mitu jäätumise-sulamise tsüklit. Marsi puhul võivad nii tekkinud pinnamoodustised viidata sellele, et jää sulas eelistatavate ,,soojade” perioodide jooksul ning et planeedi pind […]
Täiuslik nanotoru võib olla kuni ühe meetri pikkune ning 50 000 korda õhem kui juuksekarv
Õige temperatuuri ning katalüsaatori korral ei leidu ühtegi põhjust, miks täiuslik üheseinaline süsiniknanotoru ei võiks kasvada kuni ühe meetri pikkuseks ning olla inimese juuksekarvast 50 000 korda õhem. Sellise tulemuse said Rice’i Ülikooli, Kongi Polütehnikumi ja Tsinghua Ülikooli teadlased oma arvutustes, uurides iseparanemise mehhanismi, mis võiks sellise hämmastava kasvu tegelikkuseks muuta. Antud tulemus on oluline […]
Hüdrogeel-elektroonika debüüt
Uut tüüpi hüdrogeel võib olla aluseks kõrgtehnoloogilistele energiasalvestuselektroodidele ja biosensoritele, ütlevad Stanfordi Ülikooli teadlased, kes kasutasid oma uurimuses juhtivat polümeeri polüaniliini (PAni), et valmistada suurepärast elektrooniliste ja elektrokeemiliste omadustega poorne nanostruktuurne materjal. ,,Meie materjal ühendab hüdrogeelide (millel on suur pindala) ning orgaaniliste juhtide (millel on kõrge elektrijuhtivus ja head elektrokeemilised omadused) eelised,” laususid uurimuses osalenud […]
Kas suuremad tuulegeneraatorid toodavad rohelisemat energiat?
Suuremate tuulegeneraatorite ehitamise eeliseid uurinud teadlased selgitasid välja tõsiasja, et suurem tuulik toodab tõepoolest rohelisemat elektrienergiat. Tuuleenergia on saamas üha populaarsemaks energiaallikaks – see moodustab umbes 2 protsenti globaalsest elektritoodangust ning 2020. aastaks oodatakse vastavaks numbriks 10%. Suurenemas on aga ka turbiinide mõõtmed. kirjutab Physorg.com. Ühes uurimuses näidati, et tööstustoodangus olevate tuulegeneraatorite suurus on viimase […]
Grafeeni plasmoneid saab kergesti kontrollida
Teemantist tugevama ning kõrge juhtivusega materjalina grafeen üllatab taas: selle abil saab elektronide laineid sisse ja välja lülitada. Seetõttu saaks imematerjali kasutada uut tüüpi vooluringides, eksootilistes materjalides ning üliteravates mikroskoopides. Kui valgus langeb teatud materjalidele kindlal viisil, tekivad selle pinnal lained, mida nimetatakse plasmonideks. Need lainetavad pinnad suudavad fokusseerida valgust läbi avade, mis on väiksemad […]
Sääsest inspireeritud mikronõel
Sääse nõelast inspireeritud Jaapani teadlased valmistasid imetillukese nõela – vaid ühe millimeetri pikkuse ning 0,1 millimeetrise diameetriga. Selleks söövitasid nad paraja kujuga ränidioksiidi tükikesed ning ühendasid need siis kokku. Tulemuseks on nõel, mis põhjustab torkel vähem valu. Antud nõela abil saaks valmistada väikesi biomeditsiinilisi seadmeid, mida saaks kasutada diabeedi patsientide veresuhkru taseme jälgimiseks. Sääsehammustus on üpriski […]
Teadlased leidsid uue viisi süsiniknanotoru põhiste seadmete probleemide ületamiseks
Me kõik oleme juba kaua ja kannatlikult oodanud, et süsiniknanotorud meie arvuteid tõsiselt muudaksid. See päev pole küll veel käes, kuid Stanfordi Ülikooli teadlased teevad selles suunas tõsiseid edusamme. Läbimurdeid nanotorude kasutamisel on viimaste aastate jooksul tulnud ühtlasel sammul, kuid siiski leidub selle tehnoloogia kasutamisel mitmeid suuri takistusi. Näiteks võib välja tuua selle, et nanotorude […]
Ülimalt hüdrofoobne pind aitab teadlastel õhu ja vee abil optilisi displeisid valmistada
Teadlased on aastaid proovinud matkida viisi, kuidas lootose leht vett tõrjub. Soomes asuva Aalto Ülikooli juhitud rahvusvaheline teadlastegrupp töötas hiljuti välja täiesti uue viisi, kuidas vaid vee abil pindadele kirjutada ja kirjutatut kuvada. Antud protsessis kasutatakse ära lootosest inspireeritud kahestruktuurset vett-tõrjuvat kuid veega kaetud pinda. Ülima hüdrofoobsuse saavutamiseks peab pind sisaldama mikroskoopilisi pinnastruktuure, mis hoiavad […]
Isekorrastuvad nanokuubid järgmise põlvkonna antennide ja läätsedena
Teadlased töötasid hiljuti välja meetodi, mis võimaldab metalli nanokristallidel iseeneslikult suuremateks keerulisemateks materjalideks organiseeruda, pakkudes võimalusi järgmise põlvkonna antennide ja läätsede valmistamiseks. Need metalli nanokristallid on kuubikujulised ning organiseeruvad iseeneslikult justkui Tetrise klotsid suuremateks struktuurideks, omades üksteise suhtes täpseid orientatsioone. Antud uurimus kuulub uude uurimusvaldkonda – nanoplasmoonikasse – kus teadlased püüavad töötada välja materjale, mille […]
Antiikse efekti kasutamine elektri tootmiseks jääksoojusest
Nähtus, mille avastas ligi 2300 aasta eest üks Kreeka filosoof, on aluseks uuele seadmele, mille eesmärgiks on toota elektrit sellest tohutust kogusest jääksoojusest, mis igal aastal elektri tootmisel tekib. Selle seadme nimeks on püroelektriline nanogeneraator. Georgia Techi teadlane Zhong Lin Wang ja kolleegid selgitasid, et ligi 50 % USA-s aasta jooksul toodetud elektrienergiast läheb raisku […]
Magnetilised suvapöördusmälud (MRAM)
Referaadi autor: Jarkko Ingi Sissejuhatus Tänapäeval on inimestel vaja talletada, kasutada ja töödelda väga suurel hulgal erinevat informatsiooni. Andmehulgad kasvavad iga päevaga ja nende talletamiseks on vaja järjest suurema mahuga, võimsamaid, kiiremaid ja kompaktsemaid mälusid. Selle tarbeks töötatakse pidevalt välja järjest uusi lahendusi ja mälu liike. Selles referaadis räägitakse ühest neist mälu liikidest, milleks on magnetiline […]
Mikroskaalas grafiidis kaob hõõrdumine pea täielikult
Superlibisevuse (ingl k superlubricity) nime all tuntud nähtuses võivad kaks tahket pinda liikuda üle üksteise peaaegu täielikult ilma hõõrdumiseta. See nähtus ilmneb, kui tahketel pindadel on kristalliline struktuur ning nende võrestikud on pööratud nii, et hõõrdejõud nullitakse. Superlibisevust vaatlesid teadlased esmalt 2004. aastal grafiidis ning siiani on kõik superlibisevuse eksperimentaaltõendid saadud nanoskaalas ning vaakumi tingimustes. […]
Teadlased valmistasid grafeeni abil kiirema ja tundlikuma fotodetektori
Marylandi Ülikooli Nanofüüsika ja Materjaliteaduste Keskuse teadlased töötasid välja uut tüüpi kuuma elektron-bolomeetri – tundliku infrapunavalguse detektori, mida saaks kasutada suures hulgas rakendustes alates keemiliste ja biokeemiliste relvade kaugdetekteerimisest ning turvaskaneeringu tehnoloogiatest kuni keemiliste analüüsideni laboratooriumites ning universumi uurimiseni tänu parandatud teleskoopidele. UMD teadlased töötasid antud bolomeetri välja grafeeni kaksikkihi abil. Tänu grafeeni unikaalsetele omadustele […]
Kas igas mustas augus peitub uus Universum?
Meie Universum võib asuda musta augu keskmes. See võib küll kummaliselt kõlada, kuid tegelikkuses võib see osutuda parimaks selgituseks selle kohta, kuidas universum tekkis ning miks on see selline nagu see on. Mõningad teadlased on seda teooriat viimaste aastakümnete jooksul uurinud. Kuigi tavapärane Suure Paugu teooria on vägagi edukas, leidub selle raames mitmeid vastamata küsimusi. […]
Hämmastav pilt väikseimast võimalikust viierõngalisest struktuurist
Teadlased valmistasid ning pildistasid väikseima võimaliku viierõngalise struktuuri, mis on inimese juuksekarvast umbes 100 000 korda õhem – selle kuju on ilmselt üpriski kergesti äratuntav. Molekuli pildistamiseks kasutasid teadlased kavalat kombinatsiooni sünteetilisest keemiast ja kõrgtehnoloogilisest fototehnoloogiast. Antud ühend põhineb üksikul grafiidi kihil ehk grafeenil ning on üks mitmest sellisest ühendist, mida saaks rakendada paljudes huvitavates […]
Teadlased püüdsid vikerkaare lõksu
Teadlastel õnnestus püüda lõksu vikerkaar, aeglustades valguse peaaegu seisakuni, kasutades selleks 25 000 nähtamatuks tegevat katet, millest igaüks on õhem kui juuksekarv. Viimastel aastatel on teadlased demonstreerinud suurel hulgal erinevaid kattetehnoloogiaid. Valgust saab vaatleja jaoks nähtamatuks tegevast materjalist kas ümber juhtida või kustutada. Enamasti on sellised varjestused kas väikesed või vaid kindlat värvi valguse või […]
Kas klassikaline elektrodünaamika seadus on erirelatiivsusega kooskõlas?
19. sajandil välja töötatud klassikalise elektromagnetismi seadusi kasutavad teadlased tänapäevani. Nende hulka kuuluvad Maxwelli neli seadust koos Lorentzi seadusega, mis kirjeldab laetud osakesele elektri- ja magnetväljas mõjuvaid jõude. Arizona Ülikooli optikateaduste professor Masud Mansuripur väidab aga, et Lorentzi jõu seadus ei ole erirelatiivsuse ja impulsi jäävusega kooskõlas ning peaks seetõttu hüljatama. Teadusajakirjas Physical Review Letters […]
Kvanttäppidest metamaterjalidel põhinevad uued tehnoloogiad
Teadlased proovivad nanostruktureeritud metamaterjalide abil valmistada uusi optilisi tehnoloogiaid, mis muudaksid võimalikuks üliefektiivse valgusedastuse ning mille võimalikud rakendused ulatuksid uutest fotoelementidest kuni kvantarvutiteni. Antud metamaterjal – hõbeda ja titaanoksiidi kihid koos tillukeste komponentidega, mida nimetatakse kvanttäppideks –muudab dramaatiliselt valguse omadusi. Valgus muutub ,,hüperboolseks,“ suurendades seejuures kvanttäppidest väljuva valguse hulka. Selliseid materjale saaks rakendada päikesepaneelides, valgust […]
Jupiteri kuu Europa on veerikkam kui Maa
Pildil on kujutatud Maa koos kogu selle veega ning võrdluseks Jupiteri kuu Europa ning kogu selle vesi. NASA Galileo satelliidi andmete põhjal arvavad astronoomid, et Euroopa jäise pealiskihi all lainetavad globaalsed ookeanid sisaldavad tõenäoliselt 2-3 korda rohkem vett kui Maa ookeanid. Ja see 2-3 korda rohkem pole mitte proportsionaalselt rohkem, vaid koguruumala kohta. Seega on […]
Liikumapanev valguskiir tõmbab väikseid objekte enda poole
Valguse haardekiired, mis objekte enda poole tõmbavad, ei ole enam kõigest ulmekirjandus. STAR Andmesalvestusinstituudi teadlane Haifeng Wang koos kolleegidega demonstreeris, et haardekiirt saab väikeses skaalas tõepoolest realiseerida. Haardekiired on ulmeteaduses tuntud ideeks. Selliseid valguskiiri kujutatakse tihti objekte vaatleja poole tõmbavat, rikkudes näiliselt füüsikaseadusi. Nüüd aga demonstreerisid teadlased sellise seadme realiseeritavust. ,,Meie töö demonstreerib, et üksikul […]
Grafeenipõhise fotoelemendi uus efektiivsusrekord
Sportlaste puhul pole doping hea asi, kuid Florida Ülikooli füüsikaosakonna teadlaste sõnul on dopeering uute grafeenipõhiste fotoelementide väljatöötamisel võtmerollis, tänu millele saavutati ka uus efektiivsusrekord. Grafeenipõhised fotoelemendid on odavamate ning vastupidavate päikesepatareide valmistamisel energiatööstuse suureks lootuseks. Varasemad katsed grafeeni kasutada on andnud tulemuseks vaid kuni 2,9 protsendilise energiamuundamisefektiivsuse. Florida Ülikooli teadlasterühmal õnnestus aga saavutada rekordiline […]
Samm edasi hübriidsete kvantseadmeteni
Euroopa Liidu poolt toetatavad teadlased tegid hiljuti edusamme hübriidsete kvantsüsteemide (hybrid quantum system , HQS) väljaarendamisel, kombineerides selleks erinevaid kvanttehnoloogiaid. Kvantfüüsikal on mitmetes meetodites ja tehnoloogiates kasutamisel tohutu potentsiaal. Selleks, et kvantfüüsika aga teaduslikest uurimustest kaugemale jõuaks, tuleb erinevad süsteemid üksteisega ühendada, säilitades samal ajal nende kvantloomust. Hetkel selline tehnoloogiline põhi puudub, kirjutab Physorg.com. Selle probleemi […]
Uus nanostruktuur pikendab patareide eluiga
Juba rohkem kui kümme aastat on teadlased proovinud liitium-ioon patareide omadusi parandada, proovides ühte grafiidist klemmi asendada ränist klemmiga, mis suudab salvestada 10 korda rohkem laengut. Pärast kõigest paari laadumis- ja tühjenemistsüklit ränistruktuur aga laguneb, muutes patarei kasutuks. Nüüd õnnestus aga Stanfordi Ülikooli ja SLAC’i materjaliteadlase Yi Cui juhitud uurimusrühmal sellele lahendus leida: kavalalt valmistatud […]
Grafeenist ja kvanttäppidest valmistatud ülitundlik fotoandur
Hispaania teadlastel õnnestus valmistada grafeenist ja kvanttäppidest fotoandur, mis on teistest omasugustest miljard kurda tundlikum ning mis võib tähendada grafeenipõhiste valgussensorite ja päikeseelementide uut ajastut. Alustades ideest, et grafeenist – ühest süsiniku aatomkihist koosnevast tuntud imematerjalis – saaks valmistada häid fotoandureid, järeldasid teadlased, et puudu on vaid süsteem, mis suurendaks valguse neeldumist, mis on ainus […]
Täielikult kontrollitavad plasttransistorid
Kõrge mainega teadusajakirjas PNAS ilmus Linköpingi Ülikooli teadlase Loïg Kergoati kirjutatud artikkel, milles kirjeldatakse plastmassist transistorite ülitäpset kontrollimist. Magnus Berggreni juhitav Linköpingi Ülikooli (LiU) Orgaanilise Elektroonika Uurimisgrupp pälvis eelmisel aastal palju tähelepanu, kui Lars Herlogsson näitas oma doktoritöös, et täisfunktsionaalseid väljatransistoreid saab valmistada ka plastmassist, kirjutab Physorg.com. Kergoat, sama uurimisgrupi postdoktorant, näitas nüüd, et neid plastikust […]
Lihtsus ja kvantkeerukus
Reaalsuse simuleerimine nõuaks kvantarvutil vähem mälu kui tavalisel arvutil, näitasid Bristoli Ülikooli teadlased oma hiljutises artiklis. Antud uurimus demonstreerib uut viisi, mille abil kvantfüüsikal põhinevad arvutid oleksid tavalistest arvutitest paremad, kirjutab Physorg.com. Kui esitada teadlastele keerukas süsteem, siis proovivad nad tavaliselt leida selle põhjaks oleva lihtsama süsteemi, mis seejärel loodusseaduste ja fundamentaalsete printsiipide abil sõnadesse […]
Matemaatiline müsteerium lahendatud
See võib küll olla kõige veidram sõõrik, mida sa näinud oled, kuid see lahendab pikaajalise geomeetrilise mõistatuse, mis matemaatikuid juba aastaid piinanud on. Topoloogia on matemaatika haru, mis uurib objektide geomeetrilist deformatsiooni. Topoloogia reeglite järgi on kindlat tüüpi lame ruut, mille vastasküljed on matemaatiliselt seotud, võrdne auguga sõõriku ehk toroidiga, sest üht saab kergelt teiseks […]
Teadlased leidsid uue viisi superluminaalsete impulsside genereerimiseks
Ameerika Ühendriikide Standardite ja Tehnoloogia Riikliku Instituudi (National Institute of Standards and Technology ehk NIST) teadlased töötasid välja uue viisi ,,superluminaalsete” valgusimpulsside genereerimiseks – mingis mõttes liiguvad need impulsid valguse kiirusest kiiremini. Antud meetod, mida nimetatakse nelja laine kombineerimiseks (four-wave mixing), moonutab valgusimpulside kindlaid osi ning liigutab neid edasi sinna, kus need oleks olnud, kui […]
Grafeeni akustiline alternatiiv
See võib kõlada küll veidi kujuteldamatuna, kuid kaks Hispaania füüsikut valmistasid grafeeni akustilise alternatiivi lihtsalt plastmasslehte puuritud kärjelise struktuuri abil. Daniel Torrent ja José Sánchez-Dehesa Valencia Polütehnilisest Ülikoolist väidavad, et nad täheldasid ,,Diraci koonuseid” – grafeenile iseloomuliku elektronriba omadust – helilainetes, mis plastiku pinnal levivad. Kuigi veel on vaja teha palju tööd, enne kui sellest […]
Samm lähemal täisoptilise arvutuseni
Valguse kiirus on universaalne kiirusepiirang, mistõttu optilised tehnoloogiad on kiirete arvutusseadmete valmistamisel väga huviäratavad. Kiudoptika võimaldab meil andmeid ülikiiresti edasi-tagasi saata, kuid praegu toimuvad meie CPU-des (Central processing unit ehk keskprotsessor) arvutused siiski veel elektrooniliste transistorite abil. Hea uudis on aga see, et Purdue Ülikooli teadlased valmistasid ränist optilise transistori, mis suudab edastada loogikasignaale – […]
GMR-i avastamine, välja töötamine ja tulevik: Nobeli preemia 2007
Referaadi autor: Ivo Romet Juhendaja: Kaupo Kukli Teaduslik taust Esimesed uuringud magnetotakistusest magnetilises materjalis viidi läbi ligemale 150 aastat tagasi lord Kelvini poolt ja 40 aastat hiljem avastas J. J. Thomson elektroni. Kuigi mehhanism, mis vastutab anisotroopse magnetotakistuse (AMR) eest, erineb gigantsest magnetotakistusest (GMR), on siiski mõlemad tuletatud vastasmõjust, mis eksisteerib elektrone kandva voolu ja objekti […]
Grafeen kiirgab infrapunavalgust
Järjekordsed uudised grafeenist leiab teadusajakirjast Physical Review Letters, kus teadlasterühm väidab olevat leidnud grafeenil optilise võimenduse (ingl k optical gain) omaduse, mis tuleneb elektronide inversioonist pärast materjali valgustamist laseriga. Optiline võimendus tähendab seda, et materjali valgustamisel peegeldab see tagasi rohkem kui sellele algselt kiirati – väga kasulik omadus, kui juttu on sellistest optoelektrilistest seadmetest nagu […]
Hämmastav nanokunst
Sameer Walavalkar näeb ilu ka kõige väiksemates objektides. Seetõttu veedabki see Caltechi füüsik oma päevad nanostruktuure ehitades. Oma tööna valmistab ta väikeseid ränistruktuure, mida kasutatakse elektroonikas ja meditsiinitseadmetes. Walavalkari huviks on aga nanokunst. Ta kasutab fokusseeritud ioonkiirt, et söövitada substraati väikseid kuid detailseid pilte. Kui väiksed need aga on? Kui tema kunsti elektronmikroskoobi all vaadata, […]
Ad astra! Tähtede poole!
Motiveerituna ideest, et järgmise 100 aasta jooksul ehitatakse kosmoselaev, mis jõuab tähtedeni, koostas grupp entusiaste konkreetse kava selleni jõudmiseks. Eelmises septemberis Maa teaduslikku edukust uurinud tulnukate kosmoselaev võis küll NASA Kennedy Kosmosekeskusele keskenduda, kuid nad oleksid ehk rohkem teada saanud, kui nad oleksid mõned sajad miilid lääne poole lennanud: Orlandos toimus 100 Aasta Kosmoselaeva (100 […]
Tutvustame: orbiton
Tahkisefüüsikud armastavad kvaasiosakesi, ning nüüd on neil uus lemmik – orbiton. Vaid kümne aasta eest ennustatud orbiton on elektronide kollektiivne ergastus ühedimensionaalses tahkises. Selline ergastus käitub justkui üks elektron, millel on orbitaalne impulsimoment kuid puudub nii spinn kui elektrilaeng. Lisaks ühedimensionaalse tahkise ennustatud kolme elektronisarnase kvaasiosakese komplekti kinnitamisele võib antud avastus anda uut informatsiooni ka […]
Kõigest paberlehe paksune TV? Prinditav elektroonika muutus lihtsamaks
Kujuta ette, et omad vaid paberlehe paksust ja ja sama palju kaaluvat televiisorit. See saab kunagi tänu prinditava elektroonika tööstuse kasvule tegelikkuseks. Protsess, mis võimaldab materjale otseselt pindadele printida või rullida, moodustades elektrooniliselt funktsionaalse seadme, on juba orgaaniliste päikesepatareide ja orgaaniliste LED-ide tootmisel kasutusel. Kuigi eeldatakse, et investeeringud sellesse tehnoloogiasse kasvavad järgmise 10 aasta jooksul […]
Teadlased valmistasid nanoosakeste abil veekindla ja magnetilise paberi
Itaalia Tehnoloogiainstituudi teadlased, keda juhtis Roberto Cingolani, leiutasid viisi kuidas ühendada tavalise paberi tselluloosikiud nanoosakestega, saades tulemuseks uued omadused. Selline paber on näiteks veekindel, magnetiline, helendav või baktereid eemaldav. Antud protsessis segatakse üliparamagnetilised mangaanferriidi kolloid-nanoosakesed pabertooteid moodustavate tselluloosikiudude üksikmolekulide või monomeridega, saade vedelas lahuses tulemuseks polümeerid. Protsessis moodustub iga kiu ümber õhuke kest. Tulemuseks on […]
Satelliit, mis edastaks päikeseenergiat Maale
NASA toetatav asutus Artemis Innovation Management Solutions sai raha, et uurida lähemalt nende poolt eelmisel suvel välja pakutud ideed – ehitada satelliit, mis koguks Päikeselt energiat ning kiirgaks selle Maale. Sellise satelliidi ehitamist on juba kümneid aastaid kaalutud, kuid senini pole keegi esitanud lahendust, mis ületaks kõik seadmega seotud probleemid. Esmalt NASA inseneri John Mankinsi […]
Teadlased valmistasid mittemürgised painutatavad nanolehed
Cornelli materjaliteadlased töötasid välja odava ja keskkonnasõbraliku viisi valmistamaks kõigest nanomeetrite paksuseid oksiidkristallist lehekesi, mille omadused oleks kasulikud nii elektroonika kui alternatiivsete energiaallikate rakenduste jaoks. Millimeetri pikkused ning 20 nanomeetrise paksusega naatrium-koobalt oksiidi kristallid saadi tänu uuele meetodile, mis kombineerib traditsioonilise sol-geel sünteesi elektrilise väli-indutseeritud kineetilise lahti segava protsessiga. Just viimane protsess oligi see, mis […]
Keerulised ultraheli lained
Rahvusvaheline teadlasterühm mõõtis samaaegselt esmakordselt füüsika ajaloos helilainete impulsimomendi ning pöördemomendi. Leiti, et see suhe on selges kooskõlas heli- ja optiliste lainete teoorias ennustatuga. Teadlaste sõnul võib nende meetodist olla kasu ka meditsiini-pilditehnikas ning ravis. Optika ning akustika üks põhiprintsiipe ütleb, et lained kannavad impulssi ning võivad seega kehadele jõuga mõjuda. Sama oluline on ka […]
Uurimus: meie Päikesesüsteemi sarnased süsteemid võivad normiks olla
Hiljuti loendasid HARPS spektrograaf ja Kepleri satelliit meie Päikese sarnaste tähtede ümber asuvaid planeete, leides suurel hulgal selliseid süsteeme. Sellele järgnenud uurimus ning andmeanalüüs paljastas, et planeetide orbiidid sellistes süsteemides on tugevalt joondunud justkui ketasse – täpselt nagu meiegi Päikesesüsteemis. Kaks kõige efektiivsemat meetodit Päikesesüsteemi väliste planeetide leidmiseks on radiaalkiiruse meetod ning transiitmeetod. Radiaalkiiruse meetodis leitakse […]
Tänu grafeenile saab elektronmikroskoopia abil nüüd ka vedelaid objekte uurida
Uudiseid grafeeni erinevate kasutusvõimaluste kohta ilmub hämmastava regulaarsusega. Hiljuti avastaski üks teadlastegrupp, kuidas grafeeni kasutada sellise kihilise struktuuri loomiseks, mille abil saab elektronmikroskoobiga uurida ka objekte, mis asuvad vedelikus. Siiani on nn vedela keemia objektide uurimine elektronmikroskoobi abil rohkem kui keeruliseks osutunud. See tuleneb sellest, et sellised mikroskoobid nõuavad, et katseeksemplar asuksid vaakumis, kus see […]
Kvanttunneleerimise kontrollimine valguse abil
Cambridge’i Ülikooli Cavendishi Laboratooriumi teadlased kasutasid valgust, et aidata lükata elektrone läbi muidu läbimatu tõkke. Kuigi kvanttunneleerumine on osakeste laineliste omaduste südames, on see esimene kord, kui seda efekti valguse abil kontrollitud on. Osakesed ei saa tavaliselt läbi tõkete minna, kuid kui need on piisavalt väiksed, siis on see kvantmehaanikast tulenevalt võimalik. See nähtus leiab […]
Maailma tundlikuimad kaalud mõõdavad joktogrammides
Kuidas kaaluda aatomit kuni prootoni täpsuseni? Seda saab teha kaaludega, mis on nii täpsed, et mõõdavad väikseimat massiühikut ehk joktogrammi – kõigest üks septiljondik(1024) grammi. Ükski tavaline kaal selleks ei sobi – kõige väiksemaid masse saab kaaluda nanotorude abil, mis võnguvad nende peal asetsevate osakeste või molekulide kaalust tulenevatel erinevatel sagedustel. Kuni siiani on väiksemaks […]
Teadlased töötasid välja üliõhukesed päikesepatareid
Jaapani ja Austria teadlased esitasid kolmapäeval päikesepatareisid, mis on õhemad kui ämbliku niit ning nii painlikud, et neid saab ümber üksiku juuksekarva kerida. See õhukese kile seade, mis koosneb plastikfooliumile asetatud elektroodidest, on umbes 1,9 mikromeetri paksune – vaid kümnendik praegu olemasolevaist õhemaist päikesepatareidest, kirjutab Physorg.com. ,,Seadme kogupaksus on väiksem kui tavalisel ämblikuniidil,” kirjutasid teadlased […]
Ostsilleeriv geel käitub kui kunstnahk, võimaldades robotitel oma emotsioone väljendada
Varem või hiljem suudavad ka robotit ,,tunnetada.” Pittsburghi Ülikooli ning MIT teadlased demonstreerisid oma viimases teadusartiklis, kuidas mitteostsilleerivat geeli saab elustada sarnaselt meditsiinist tuntud kardiopulmonaarsele elustamisele. Oma uurimuses kasutasid teadlased 1990ndatel välja mõeldud Belousov-Zhabotinsky (BZ) geeli, mis igasuguse välise stiimulita võngub. Kindlate tingimuste korral käitub katseklaasis asetsev geel justkui süda. Teadlased panid ette, et eelnevalt mittevõnkunud […]
Üksteise otsa asetatud fotoelemendid suurendavad väljundvõimsust ligi 20 korda
MIT teadlased asetasid suurel hulgal fotoelemente üksteise otsa, saades tulemuseks ligi 20 korda suurema väljundvõimsuse kui tavalised päikesepaneelide installatsioonid. Päikeseenergia kasutamise (ning selle kõrge hinna) üheks suurimaks probleemiks on selle madal energiatihedus, mistõttu on praktilise energiahulga saamiseks tarvis suurt pindala. Seetõttu tuleb tihti katta kogu hoone katus päikesepaneelidega, et majapidamise energiakulud katta. Tuumaelektrijaamaga võrdse koguse […]
Süsiniknanotorufiibrite valmistamine ja omadused
Esmakordselt mainiti tubulaarset süsinik-nanoosakest 1952. aastal Radushkevishi poolt. Järgneval neljakümnel aastal avaldati rida sarnaseid tähelepanekuid, kuid alles pärast 1991. aastal ilmunud jaapanlase Sumio Iijima artiklit tekkis teadlastel suurem huvi süsiniknanotorude (CNT) uurimise vastu. Kindlasti aitas sellele kaasa ka kaheksakümnendate kiire elektron- ja aatomjõumikroskoopia areng. Lisaks avastati 1985. aastal veel fullereen. Viimase 20 aasta jooksul on […]
Uus tehnoloogia võimaldab teadlastel nanoosakeste sisse näha
UCLA teadlased suudavad nüüd piiluda maailma väikseimate struktuuride sisse, et jäädvustada üksikute aatomite asukohast kolmedimensionaalseid pilte. Oma uurimuses, mis avaldati 22. märtsil teadusajakirjas Nature, esitavad nad uue meetodi nanomaterjalide aatomstruktuuri otseseks mõõtmiseks. ,,See on esimene eksperiment, milles me saame otseselt näha lokaalseid struktuure kolmes mõõtmes ning aatomskaala resolutsiooniga – seda pole varem tehtud,” ütles Jianwei […]
Kuidas nimetada Higgsi osakest?
Roos, ükspuha mis selle nimi, lõhnab alati hästi, kuid kas on vahe, kuidas subatomaarset osakest nimetatakse? Kuu alguses nõudsid füüsikakoosoleku korraldajad, et Higgsi osakest nimetataks hoopiski BEH-ks või skalaarbosoniks. See nimevahetus võib näida salajane, kuid see viitab keerulisele minevikule – ning ka eesolevatele muredele seoses selle avastaja nimetamisega, kui see üldse leitakse. Et seda mõista, […]
Kandiline galaktika
Objekti tüüp: kääbusgalaktika Asukoht: Eridanuse tähtkuju Kui inimene on kantpea, siis on see üpriski igav, kuid galaktika puhul on tegemist tõelise mässajaga. Maast 700 miljoni valgusaasta kaugusel asuv kandiline galaktika on seni kandiliseim ning võib anda uusi teadmisi galaktikate tekkest ja arengust, kirjutab NewScientist.com. Galaktikaid leidub kolmes kujus: lamedad ringikujulised kettad, milles tähed asuvad spiraalselt […]
Ülikülmad katsed elavdavad kvantuurimuste maailma
Chicago Ülikooli teadlased demonstreerisid esmakordselt eksperimentaalselt, et absoluutse nulli lähedale jahutatud aatomid käituvad kui näiliselt üksteisega mitte seotud olevad väga erineva suurusega looduslikud süsteemid. Antud uurimus võib anda vastuseid nii aatomite maailma kui ka kosmoloogia küsimustele. See ülikülm olek, mida nimetatakse kvantkriitilisuseks (ingl. k. quantum criticality), heidab valgust väga erinevate nähtuste sarnasustele, seehulgas näiteks musta […]