NASA Cassini kosmoselaev leidis Saturni kuu Titani „troopikas“ pikaajalisi metaanjärvi ja -lompe. Üks neist troopilistest järvedest paistab olevat umbes poole Utah’is asuva Suure Soolajärve suurune, sügavusega vähemalt 1 meeter. Cassini andmete analüüsi tulemusel tehtud avastus on ootamatu, sest mudelite abil on eeldatud, et pikaaegsed veekogud saaksid eksisteerida vaid Titani poolustel. Käesolev avastus avaldati teadusajakirjas Nature. […]
1,5 gigavatti energiat termaalkorsten-elektritornist
Taas on hakatud tähelepanu pöörama ,,päikesetornidele” (ing. k. Solar towers). Hiljutiste uudiste kohaselt püüab firma nimega Clean Wind Energy OÜ ehitada elektri tootmiseks 914 meetri pikkust torni. Kui torn töötab, on firma ekspertide sõnul suudaksid nad elektrivõrku müüa 1100 kuni 1500 megavatt-tundi elektrienergiat. Päikeseenergia tornid on üks ebatavalisemaid ideid tulevikuenergia vallas. Täpsemalt peaks neid nimetama […]
Uus meetod kunstlike kudede kokkusobitamiseks
Koetehnika on juba kaua aega olnud paljutõotav valdkond uute organite ehitamiseks, et asendada kahjustatud maksasid, veresooni ja teisi kehaosi. Üheks peamiseks takistuseks on aga kudede kasvatamine laboris kolmemõõtmeliste kujunditena, mitte lamedate kihtidena. Nüüd töötasid uurijad MIT-Harvardi Terviseteaduste ja Tehnoloogia instituudist välja uue meetodi selle takistuse ületamiseks. Selleks kapseldasid teadlased elusad rakud kuupidesse ja korrastasid need […]
Soome teadlased leidsid selgituse liughõõrdumisele
Hõõrdumine on üks rakendusfüüsika võtmenähtustest, mille päritolu on uuritud mitme sajandi vältel. Praeguseni arvati, et mehaaniline kulumistakistus ja vedelikega määrimine mõjutavad hõõrdumist, kuid liughõõrdumise põhipäritolu on seni teadmata. Nüüd esitas Soome teadlane Lasse Makkonen selgituse liughõõrdumisele tahkete objektide vahel. Tema teooria kohaselt sõltub hõõrdumise määr kõnealuste ainete pinnaenergiast. Hõõrdumisel on märkimisväärne mõju paljudele igapäevastele nähtustele, […]
Elektrontransport värvipõhistes päikesepatareides
Euroopa teadlased uurisid elektronide voolu orgaaniliste fototundlike värvide süsteemides ja titaaniumipõhistes ainetes. Teadustöö tulemused on eriti olulised ühe tulusa päikesepatarei klassi effektiivsuse tõstmiseks ning sel on potentsiaalselt lai rakendusala nanotehnoloogias ja puhta energia teaduses. Värvile tundlikud päikesepatareid sõltuvad õhukese fototundliku värvi kihi ladestamisest elektrit juhtivale alusele, näiteks poorsele titaanoksiidi nanoosakestest kihile. Samal ajal kui värvile […]
Aine, mis kahaneb venitamisel
Uued metaained, mis kahanevad pinge all ja paisuvad kokkusurumisel, võivad peagi saada reaalsuseks tänu USA teadlaste tehtud teoreetilisele tööle. Uurijad väidavad, et aineid, mis esmapilgul paistavad rikkuvat füüsikaseadusi, võib olla võimalik toota hetkel kättesaadava tehnoloogia abil. Metaained on sünteetilised ained, mida kavandatakse tihti looduses mitteesinevate omadustega. Mõnedel kõige tuttavamatel neist on veidrad optilised omadused, näiteks […]
Uus arvutus aitab vastata küsimusele aine moodustumise kohta
Teadusajakirja Physical Review Letters internetiväljaandes raporteeritakse rahvusvahelise teadlaste projekti uurimustööst, milles kirjeldatakse subatomaarsete osakeste – kaaonite – lagunemisprotsessi seaduspärasusi enneolematu detailsusega. See on oluline teave, mis võib aidata vastata põhilistele küsimustele universumi alguse kohta. Projektis osales teiste seas füüsikaprofessor Thomas Blum. Uurimustöö käigus kasutati maailma kiireimate superarvutitega läbimurde-tehnikaid selleks, et laiendada 1964. aastal Nobeli preemia […]
Sünteetilised nanojäätmed ei kao
Üliväikesed tseeriumoksiidi osakesed ei põle ega muutu kuumuse tõttu jäätmete tuhastamise jaamas. Uus Šveitsi teadlaste poolt läbi viidud uurimustöö tõestas, et need osakesed jäävad puutumatutena põlemisjääkidesse või tuhastussüsteemi. Maailmas tuhastatakse igal aastal üle 100 miljoni tonni jäätmeid. Kuna nanoosakesi kasutatakse muuhulgas ehitusmaterjalides, värvides, tekstiilides ja kosmeetikas, satuvad ka nanoosakesed tuhastusjaamadesse. Seni polnud aga uuritud, mis […]
„Faasivahetusega“ aines on rohkem ruumi andmetele
Johns Hopkinsi inseneride poolt juhitud teadlaste rühm avastas tavapärase mäluaine seni teadmatud omadused, sillutades teed uut tüüpi mäluseadmete, filmiketaste ja arvutisüsteemide arendamisele, mis talletavad andmeid kiiremini, kestavad kauem ning võimaldavad oluliselt suuremat mahutavust kui hetkel kasutatavad andmesalvestusvahendid. Teadustöö tulemused avaldati teadusajakirja Proceedings of the National Academy of Sciences internetiväljaandes, vahendab Phys.org. Uurimustöö tegemisel keskenduti odavale […]
Uus paber grafeenist ja valgukiududest
Toidu ja pehmete materjalide teaduse professor Raffaele Mezzenga juhtis teadlaste meeskonda, mis valmistas grafeenist ja valgu peenkiust uue nanokomposiidi, milles on ühendatud mõlema koostisosa parimad omadused. Raffaele Mezzenga demonstreeris teadusuudisteportaalile Phys.org ettevaatlikult ringikujulisi läikivmusti lehti. Väikest paberitükki vaadates võib vaevu kujutleda, et see koosneb uudsest enneolematute ja ainulaadsete omadustega nanokomposiiti. Uue „paberi“ valmistamisel laoti üksteise […]
Täiustades defekti
Tugevatel metallidel on kombeks olla vähem painduvad – kui just selleks metalliks pole vase eriskummaline vorm, mida teatakse nano-kaksikkristall vasena. Selle metalli kristallilises struktuuris esineb mitmeid teineteisele lähedal asetsevaid katkestusi muidu korrastatus aatomvõres. Ehkki neid nimetatakse defektideks, tõstavad katkestused metalli tugevust ilma selle painduvust vähendamata. See omadus muudab metalliahvatlevaks mitmete rakenduste tarbeks, näiteks pooljuhtseadmete ja […]
Arendati välja uus aineklass: pentamood-metaaine
Professor Martin Wegneri juhitud teadustöö meeskond Karlruhe Tehnoloogiainstituudist realiseeris uue aineklassi, tootes stabiilse kristallilise metavedeliku – pentamood-metaaine ( ing.k. pentamode metamaterial). Uute nanostruktureerimismeetodite abil on nüüd esmakordselt võimalik neid aineid realiseerida iga väljamõeldava mehaanilise omadusega. Teadustöö tulemused avaldati teadusajakirjas Applied Physics Letters. Võib kujundlikult väita, et Rubicon ületati viimase paari kuu jooksul DFG Funktsionaalsete Nanostruktuuride […]
Aega ümber defineerides
Tseesiumi aatomi võngetel põhinevad aatomkellad arvestavad aega hämmastava täpsusega ning defineerivad sekundi täpse pikkuse. Tseesiumkellad pole aga enam kõige täpsemad – see tiitel anti üle USA Riiklikus Standardite ja Tehnoloogia Instituudis (NIST) asuvale optilisele kellale, mis on võimeline arvestama aega sekundi täpsusega 3,7 miljardi aasta jooksul. Enne, kui see uudne täpsus saaks sekundi pikkust ümber […]
Prinditavate vedelate päikesepatareide arendamine
USC teadlased leidsid potentsiaalse tee odavate ja stabiilsete päikesepatareide loomiseni, mis on tehtud üliväikestest nanokristallidest. Need nanokristallid võivad eksisteerida vedela tindina ning neid võib puhastele pindadele värvina kanda või printida. Päikese-nanokristallid on umbes nelja nanomeetri suurused. See tähendab, et selliseid nanokristalle mahuks nööpnõela peale 250 000 000 000. Neid üliväikeseid nanokristalle on võimalik segada vedela […]
Röntgenkiired näitasid molekulide paigutusi parema prinditava elektroonika tarbeks
Teadlased kasutasid röntgenkiiri, mille abil on võimalik näha prinditavas elektroonikas kasutatavate orgaaniliste ainete molekule. Seda tehes on uurijad nüüd võimelised määrama, miks mõned ained teistest on parema sooritusvõimega. Teadusajakirjas Nature Materials avaldatud teadustöö tulemused võivad viia odavamate ja tõhusamate prinditavate elektroonikaseadmete välja töötamiseni. „See töö on põnev, sest see näitab uute detailide kaudu, kuidas me […]
Kvantfüüsika jäljendab kõhedaid minevikusündmusi
Professor Anton Zeilingeri juhitud füüsikute meeskond Viini Ülikoolist ja Viini Kvantteaduse ja -tehnoloogia keskusest näitasid esmakordselt eksperimendi käigus, et otsus, kas kaks osakest olid põimunud või eraldatavas kvantseisundis, võib olla tehtud isegi peale seda, kui neid osakesi on mõõdetud ning need ei pruugi enam eksisteeridagi. Teadustöö tulemused avaldatati ajakirjas Nature Physics. Austria füüsiku Erwin Schrödingeri […]
Mis on parim viis õunade hunnikusse ladumiseks?
Puuviljamüüjad kasutavad turul õunu kuhjadesse ladumisel „intuitiivselt“ kindlat tüüpi paigutust: korrapärast kolmnurkse põhjaga püramiidi. Prantsuse-Saksa teadustöö meeskond näitas, et seda paigutust soositakse mehaanilise stabiilsuse tõttu. Teadusajakirja Physical Review Letters internetilehel avaldatud uurimustöö võib anda panuse korrastatud poorsete materjalide kavandamisse. Võtame näiteks õunad või marmorkuulid. Parim viis nende ladumiseks on püramiidi püstitamine kiht kihi kaupa. Nii kindlustatakse, […]
Metalloksiidid kui võtmetegurid odava rohelise energia saamiseks
Päikesevalguse energia rakendamine võib olla niisama lihtne kui metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste häälestamine aatomi tasemel, valmistades kunstliku kristalli või „supervõre-võileiva“. Seda väidab Binghamtoni Ülikooli uurija teadusajakirjas Physical Review B avaldatud uurimustöös. „Metalloksiidid on odavad, neid leidub külluslikult ning nad on „rohelised“,“ sõnas Binghamtoni Ülikooli füüsik Louis Piper. „Nagu näitas uurimustöö, on metalloksiidid ka üsna […]
Küborg-merekarbid kui „elusad akud“
Loom-küborgid on juba alustanud tõusuteed, kuna teadlased muudavad elusolendeid elusateks akudeks, mis on võimelised energiaga varustama üliväikeseid luureseadmeid või sensoreid. Ühes laboris töötavad teadlased astusid nüüd sammu tulevikumaailma suunas, kogudes merekarbilt energiat selleks, et elektrimootorit energiaga varustada. Sama teadustöö rühm demonstreeris eelnevalt, kuidas küborg-teod võivad peremeesorganismina ellu jääda, võõrustades täielikult siirdatud biokütuse akut. Sel korral […]
Süsinikust nanotorud: „kauge Joule’i soojenemise“ veider maailm
Marylandi Ülikoolis töötav teadlaste rühm avastas uudse nähtuse: kui elektrivool läbib süsinikust nanotorusid, soojenevad lähedal asuvad objektid, samas kui nanotorud ise jäävad jahedaks. See nähtus meenutab rösterit, mis soojendab leivaviile ilma ise kuumenemata. Selle täiesti ootamatu uue fenomeni mõistmisel võib olla võimalik ehitada arvutiprotsessoreid, mis oleksid võimelised töötama suurel kiirusel ilma üle kuumenemata. „Me vaatlesime […]
Uut tüüpi kvant-ühendus
RIKENi Arenenud Teaduse instituudi uurijad kavandasid koos kolleegidega uut tüüpi kvantbiti, mida nimetatakse „faasi-lõhe kvantbitiks“. See uudne kvantbitt võimaldas läbi viia maailma esimese „koherentse kvant-faasi lõhe“ (coherent quantum phase slip ) demonstratsiooni. Teedrajav tulemus valgustab tabamatut fenomeni, mille olemasolu – saja-aastase ülijuhtivuse teooria loomulikku tulemust – on kaua spekuleeritud, kuid pole seni kunagi vaadeldud. Ülijuhtivus […]
Tulevikus võib olla võimalik näha mobiiltelefonidega läbi seinade
UT Dallase uurijate hiljutised tehnoloogilised vägiteod võivad meid viia sammu võrra lähemale koomisikangelaste supervõimete saavutamiseni. Teadlased kavandasid kujutisi formeeriva kiibi, mille abil võib tulevikus näha mobiiltelefoniga läbi seinte, puidu, plastiku, paberi ja teiste objektide. Uurimustöö meeskonna uurimustööga on seotud kaks teaduslikku edasiminekut: seni kasutamata elektromagnetilise spektri vahemiku ära kasutamine ning uus mikrokiiptehnoloogia, kirjutab Phys.org. Elektromagnetiline […]
Masstoodetavad robotputukad
Elegantsetest pop-up-lehtedega raamatutest ja origamist inspireeritud uus tehnika võimaldab peagi valmistada robotputukate kloone, mida on võimalik lehtede kaupa massiliselt toota. Harvardi Ülikooli inseneride kavandatud geniaalne kihistus- ja voltimisprotsess võimaldab lisaks mikrorobotitele ka kiirelt toota erinevaid elektromehaanilisi seadmeid. Uus tehnika asendab selliste seadmete valmistamisel üksluist ja aeganõudvat manuaalset protsessi. Prototüüpide jaoks lamineerisid insenerid kihtidena süsinikkiu, Kaptoni, […]
Esimene, kiire ja kiirem
PML’i Kvantmõõtmise osakonna teadlased said esmakordselt valguse kiirust ületavad valgusimpulsid mittelineaar-optilise efekti – nelja laine segunemise (four-wave mixing) abil. Uurijad tekitasid kaks valgusimpulssi, mille tipud levivad kiiremini kui valgus vaakumis. Laserijahutuse ja -lõksustamise töörühma uurija Paul Lett koos kolleegidega tutvustab teadusajakirja Physical Review Letters vastilmuvas numbris uut „kiire valguse“ genereerimise meetodit. Selle abil said nad […]
Kaasaskantav suurtel kõrgustel töötav tuuleturbiin
Suurtel kõrgustel töötavaid tuuleenergiasüsteeme uuritakse ja arendatakse jätkuvalt uute süsteemide ja lähenemiste kaudu. Uusima sellise seadme töötas välja Altaeros Energies, ettevõte, mis hiljuti testis Altaeros Lendavat Tuuleturbiini (Altaeros Airborne Wind Turbine – AWT). See on kümnemeetrise läbimõõduga heeliumiga täidetud köidikus prototüüp, mille pardal on turbiin. Prototüüp-turbiini on võimalik transportida ja haagisega paigaldada, mis muudab selle […]
“Häälestatavad” metalli nanostruktuurid kütuseelementide, akude ja päikeseenergia salvestamise tarbeks
Kütuseelementide ja akudes olevate elektroodide jaoks tahaksid insenerid toota poorseid metallkilesid, et võimaldada pinnaalal keemiliste reaktsioonide toimumist. Samuti võiksid metallkiled olla ülihästi elektrit juhtivad selleks, et elektrit laiali kanda, kuid see on osutunud pettumust valmistavaks väljakutseks. Cornelli keemikud arendasid nüüd välja meetodi, kuidas valmistada kuni 1000 korda eelnevate meetoditega tehtutest parema elektrijuhtivusega poorseid metallkilesid. Lisaks […]
Kiireim juhuslike numbrite generaator
Austraalia Riikliku Ülikooli uurijad arendasid välja maailma kiireima juhuslike numbrite generaatori, kuulates „vaikuse helisid“. Uurijad Austraalia Riiklikust Ülikoolist – professor Ping Koy Lam, Dr Thomas Symul ja Dr Syed Assad –häälestasid oma ülitundlikke valgusdetektoreid, et kuulata vaakumit – tühja ruumipiirkonda, kirjutab Physorg.com. Professor Lami sõnul arvati kuni tänapäevase kvantteooria avastamiseni, et vaakum on täiesti tühi, […]
„Kaks ühes“ seade kasutab reovett kütusena elektri tootmiseks ja reovee puhastamiseks
Teadlased kirjeldasid uut ja tõhusamat versiooni uuenduslikust, tavalise pesumasina suurusest seadmest. Selles kasutatakse linna reovees kasvavaid baktereid samaaegselt nii elektri tootmiseks kui ka reovee puhastamiseks. Teadlaste poolt esitatud raportis väideti, et kaks-ühes seadme kaubanduslikud versioonid võiksid olla õnnistuseks arengumaadele ja ka näiteks USA veepuuduses vaevlevatele piirkondadele. „Meie prototüübis on uuendused omavahel ühendatud nii, et seade […]
Teadustööde jaoks üliväärtuslikud nano-tähtviljad
Rice’i Ülikoolis viidi läbi uurimustöö nanoosakestega, mis näevad välja nagu tähtviljad. Teadustöö viitab, et need osakesed on rakendatavad meditsiinilise pilditehnika ja keemilise tunnetuse vallas. Keemikute Eugene Zubarevi ja Leonid Vigdermani sünteesitud tähtvilja-kujulised kullast nanovardad võivad leida rakendust Raman spektroskoopias, pinnalt saadava signaali võimendamisel (ingl.k. surface-enhanced Raman spectroscopy). Uurimustöö avaldati teadusajakirjas Langmuir. Teadlased avastasid, et nende […]
Printer-kustutaja puhastab laseriga prinditud paberi
Cambridge’i Ülikooli teadlased arendasid välja meetodi eemaldamaks laserite abil laser-prinditud lehelt toonerit. See võimaldab paberit uuesti kasutada. Printer-kustutajas (ingl.k. unprinter) valgustatakse lehte rohelise laseriga. Sellega ei kahjustata paberit, kuid tooner neelab valguse ja eemaldub selle tõttu paberilt. Tehnoloogia erisuste tõttu laserprinterites, kus tooner asub paberi kohal ja seda sulatatakse soojuse abil, ja tindiprinterites, kus paber […]
Paljastati üksikute molekulide laine-iseloom
Kvantteooria kirjeldab aatomite maailma väga täpselt. Sellegipoolest trotsib see meie igapäevamaailma makroskoopilist kujutlust selle intuitsioonivastaste ennustuste tõttu. Laine-osakese dualism on siin tõenäoliselt parim näide, mis tähendab, et aine võib levida ja interfereerida justkui laine. Nüüd jäädvustas rahvusvaheline uurijate meeskond üksikute molekulide interferentsi protsessi. Jäädvustused avaldati teadusajakirja Nature Nanotechnology internetiväljaandes. „Interferentsi mustri arengu nägemine iga valgustähni […]
Ioonkahuri abil on võimalik valmistada päikesepaneele
Twin Creeks Technologies teatas uuest meetodist, kuidas valmistada odavamaid päikesepatareisid. Me võime küll näha paljusid uudiseid odavate päikesepaneelide tegemisest, kuid enamus neist meetoditest keskendub paneelide tootmisele alternatiivsetest materjalidest, mitte ränist. Twin Creeksi poolt välja arendatud meetodi abil on aga võimalik toota üliõhukesi kristallilise räni tükke Hyperioniks nimetatud ioonkahuri abil. Päikesepatareide ehitamiseks kasutatakse mitmeid erinevaid aineid, […]
Füüsikud avastasid uues aineseisundis mustreid
California Ülikooli füüsikud avastasid mustreid, mis on aluseks uue aine seisundi omadustele. Teadusajakirjas Nature 29. märtsil avaldatud artiklis kirjeldavad teadlased „spontaanse sidususe“ , „spinni tekstuuride“ ja „faasi iseärasuste“ tekkimist, kui eksitone jahutatakse peaaegu absoluutse nullini. Eksitonid on elektronide ja elektronaukude seotud paarid, mis määravad pooljuhtide optilised omadused ja võimaldavad neil töötada uudsete optoelektrooniliste seadmetena. Jahutamine […]
Teadlased saatsid neutriinode abil „juhtmevaba” teate
Rochesteri Ülikooli ja Põhja-Carolina Riikliku Ülikooli poolt juhitud teadlaste rühm saatis esmakordselt neutriinode kiire abil teate. Neutriinod on massita osakesed, mis liiguvad peaaegu valguse kiirusel. Teade saadeti läbi 240 meetri kivimi ja see sisaldas vaid sõna Neutriino. „Neutriinode abil oleks võimalik vahetada teateid ükskõik millise kahe asukoha vahel Maal ilma satelliite või kaableid kasutamata,“ väitis […]
Uuendus värvi abil tundlikuks muudetud päikesepatareide vallas
Päikeseenergia on üks paljutõotavamaid taastuvenergia liike, kuid tavapäraste päikesepatareide kõrge hind on seni piiranud nende populaarsust. Päikesepatareide konkurentsivõime tõstmiseks arendasid teadlased välja värviga tundlikuks muudetud päikesepatareid. Need kasutavad päikesevalguse neelamiseks madala hinnaga orgaanilisi värve ja titaanoksiidi (TiO2) nanoosakesi kalli pooljuhi ja haruldaste elementide asemel. Nüüd vähendas teadlane Zhaohong Huang koos kolleegidega värvi abil tundlikuks muudetud […]
Neutriinod siiski ei liigu valgusest kiiremini
Hiljuti sooritati uued mõõtmised eelmisel aastal läbi viidud katsele, mille tulemused toona viitasid, et neutriinod võiksid murda Universumi kiiruspiirangu. CERNi avaldusel ei liigu uute mõõtmiste kohaselt osakesed siiski valgusest kiiremini. Uusi mõõtmisi tegi teadlaste meeskond, mis töötas eraldiseisvalt teadlastest, kes olid teinud esialgse, kuid ülimalt vastuolulise väite „valgusest kiiremate“ osakeste kohta. Hiljutise uurimustöö tulemused „viitavad […]
Loodi laser-piksevarras
Pikne on kütkestav, kuid ohtlik atmosfäärinähtus. Uue uurimustöö kohaselt võivad intensiivse laservalguse impulsid neid võimsaid elektrilisi lööklaineid ümber suunata. Prantsuse uurijad kasutasid eksperimentaalseid seadmeid, et meelitada laboris loodud välku samasse kohta lööma – mitte ainult kaks korda, vaid korduvalt. See elektrilise ümbersuunamise vägitegu põhines femtosekundi (10-15 sekundit) kestusega laserkiirguse impulssidel, mille abil loodi ioniseeritud gaasist […]
„Nanopuud“ püüavad päikeseenergiat ja muudavad vee vesinikkütuseks
California Ülikooli elektriinsenerid ehitavad imeväikestest nanojuhtmetest valmistatud „metsa“. Selle metsa abil loodavad nad fossiilseid kütuseid kasutamata püüda „puhtalt“ päikeseenergiat ning seda vesinikkütuse tootmiseks koguda. Teadustöö meeskond avaldas oma uurimustöö tulemused teadusajakirjas Nanoscale. Teadlaste sõnul võimaldavad nanojuhtmed, mida valmistatakse külluslikult leiduvatest ainetest, näiteks ränist ja tsinkoksiidist, vesinikkütust suureskaalaliselt laiali kanda. „Tegemist on puhta meetodiga puhta kütuse […]
Nano-täpsusega kolmemõõtmeline printer
Kolmemõõtmeliste ülipeenete detaildega objektide printimine on nüüd võimalik „kahefootonilise litograafia“ abil. Selle tehnoloogiaga on võimalik valmistada üliväikeseid struktuure nanoskaalas. Uurijad Viini Tehnoloogiaülikoolist tegid hiljuti suure läbimurde selle printimistehnika kiirendamises – ülikoolis asuv kõrge täpsusega kolmemõõtmeline printer on mitmeid suurusjärke kiirem kui teised sarnased seadmed. See avab tee täiesti uutele rakendustele, muuhulgas meditsiini vallas, kirjutab ScienceDaily.com. […]
Aksionid võivad selgitada liitium-7 vähesust tumeaine teoorias
Püüdes mõista, kuidas kõik meid ümbritsev tekkis, on astrofüüsikud seni koostanud teooriaid, et selgitada Suure Paugu järgsete sündmuste kulgu. Seda tehes on neil tekkinud ideid, mida hetkel veel tõestada ei saa. Üheks nendest on idee tumeainest, mis moodustab paljude uurijate uskumusel kuni 80 protsenti kogu Universumis leiduvast ainest. Selle teooria probleemiks on aga kindel isotoop, […]
Krediitkaardisuurune arvuti
Madala hinna ja madala võimsusega krediitkaardisuuruse arvuti arendas välja heategevuslik sihtasutus, mis loodi Cambridge’i Ülikooli arvutiteaduse instruktorite poolt. Nende eesmärgiks oli toota väga odavaid madala võimsusega arvuteid, mida noored saaksid kasutada programmeerimise õppimiseks. Nüüd jõuavad esimesed krediitkaardisuuruste arvutite eksemplarid peagi turule 25-dollarilise alghinnaga. „Raspberry Pi on krediitkaardisuurune arvuti, mida on võimalik televiisori või klaviatuuriga ühendada. […]
Röntgenkiired valgustavad Kuu sisemust
Erinevalt Maast pole meie Kuul aktiivseid vulkaane. Jäljed vulkaanide aktiivsusest Kuul ulatuvad miljardite aastate taha. See tõsiasi on üllatav hiljutise avastuse valguses: Moonquake’i andmetel on Kuu sisemuses küllaldaselt vedelat magmat ja osa seal asuvatest kivimitest arvatakse sulanud olevat. Teadlased tegid nüüd kindlaks pinnal valitseva rahu põhjuse – sügaval Kuu sisemuses asuvad sulanud kivimid võivad olla […]
Ajakristallid võivad käituda peaaegu igiliikuritena
Teadaolevalt omab iga liikuv objekt kineetilist energiat. Kuid tekib küsimus – kui palju energiat vajab objekt liikumiseks? Uues uurimustöös näitavad kaks füüsikut, et madalaima energiaseisundiga, teisisõnu põhiolekus süsteem võib teoreetiliselt näidata perioodilist liikumist. Sellist perioodiliselt liikuvat süsteemi võib pidada kristalli ajaliseks vasteks, kuna kristalli defineeritakse selle ruumilise perioodilisuse kaudu. Mis veelgi huvitavam – „ajakristallid“ näitavad […]
„Negatiivne murdumisnäitaja“ avab tee uutele toodetele ja tööstustele
Oregoni Riikliku Ülikooli uurijad avastasid viisi, kuidas valmistada madala hinnaga ainet, mis võib saavutada valguse ja teiste kiirguste negatiivset murdumisnäitajat. Sellega täideti eesmärk, millest esmalt teoretiseeris Šoti füüsik James Maxwell 1861. aastal ning mille praktiline kasutuselevõtt on seni tabamatuks jäänud. Ka teiste ainetega on negatiivne murdumisnäitaja võimalik, kuid nad põhinevad kallitel keerukatel kristallilistel ainetel. Samu […]
Uus nanotehnoloogia muudab vajadusel soojuse elektrienergiaks
Enam pole vaja karta mobiiltelefoni aku äkitset tühjaks saamist. Tulevikus võib sellisel puhul abiks olla paljutõotav uus tehnoloogia nimega Power Felt. See on termoelektriline seade, mis muudab (keha)soojuse elektrivooluks. Tehnoloogia välja töötanud teadlaste sõnul võib Power Felt varsti olla võimeline tootma piisavalt energiat, et ka tühja akuga on võimalik puudutusel üle kantud energia abil helistada. […]
Šveits ehitab kosmose puhastamiseks „koristussatelliidi“
Maad ümbritseb enam kui poolest miljonist osast koosnev kosmoseprügi pilv. Prügi hulka loetakse nii bussi-suurused tühjad kosmosesüstikute välispaagid kui ka väikesed värvikübemed. Ülisuurtel kiirustel tiireldes avaldavad ka kõige väikesemad osakesed suurt ohtu töötavate satelliitide jaoks, mis väljendub ülikõrgetes kindlustusmaksetes. Kosmoseprügi ohustab ka Rahvusvahelist Kosmosejaama. Iga kord, kui kaks tiirlevat objekti kokku põrkuvad, murduvad nad omakorda […]
Kvaasikristallides võib moodustuda uus eriskummaline nanopiirkond
Rahvusvaheline uurijate meeskond avastas kvaasikristallides esineva uut tüüpi struktuurilise anomaalia. Kvaasikristallil on mõned kristallisarnase materjali omadused, kuid see on keerulisema struktuuriga ainulaadne aine. Avastuse teinud teadustöö meeskonda, kuhu kuuluvad ka teadlased Jean Lamouri Instituudist Prantsusmaal, juhtis USA Energia Osakonna Ames’i Laboratooriumi vanemkeemik Pat Thiel, kirjutab Physorg.com. Kristallide puhul viitab „defekt“ igale kõrvalekaldele täiuslikust struktuurilisest sümmeetriast. […]
Galaktikatevaheline ruum on täis tumeainet
Tokyo Ülikooli uurijad Universumi Füüsika ja Matemaatika Instituudist kasutasid suureskaalalisi arvutisimulatsioone ja hiljutisi vaatlusandmeid gravitatsioonilisest fokuseerimisest, et paljastada galaktikatevahelise tumeaine jaotumise seaduspärasusi. Uues uurimustöös järeldatakse, et galaktikatel pole kindlaid „ääri“. Selle asemel on neil tumeainest äärepiirkonnad, mis ulatuvad lähedalasuvate galaktikateni. Seega pole galaktikatevaheline ruum tühi, vaid täidetud tumeainega. Uurimustöö avaldati teadusajakirja The Astrophysical Journal veebruarikuu […]
Kosmoserobot surus astronaudi kätt ja viiples „Tere!“
NASA robot Robonaut 2 ehitati astronautide igapäevaelu lihtsustamiseks kosmoses. Robot tervitas oma inim-komandöri käepigistuse ja hääletu teatega: „Tere, maailm.“ Ajaloolise inimese ja masina vahelise käepigistuse tegid esimestena kosmoses NASA humanoidrobot nimega Robonaut 2 ja USA astronaut Daniel Burbank Rahvusvahelises Kosmosejaamas (International Space Station). „Võib öelda, et see oli tugev käepigistus,“ väitis Burbank. „Väga kena töö on […]
Eksperiment näitas, et aatomituum võib läbipaistvaks muutuda
DESY teadlaste rühm tegi Dr Ralf Röhlsbergeri juhendamisel uurimustöö, kasutades kõrge heledusega sünktrotron valgusallikat (high-brilliance synchrotron light source) PETRA III-e. Uurijatel õnnestus muuta aatomituumi röntgenkiirte abil läbipaistvateks. Samal ajal avastasid nad uue viisi, kuidas realiseerida optiliselt kontrollitavat valguslülitit, mida on võimalik kasutada valguse manipuleerimiseks valguse abil. See oleks tähtis koostisosa tulevaste tõhusate kvantarvutite tarbeks. Uurimustöö […]
Pronksist Matrjoška: metall metalli sees
Nukk nuku sees, mille ümber on veel üks nukk – nii selgitas Thomas Faessler omaloodud molekuli struktuuri. Oma suurte pindade tõttu võivad need struktuurid käituda ülitõhusate katalüsaatoritena. Justkui kuulus Vene mänguasi, ümbritseb 12-st vase aatomist kest ühte tina aatomit. Seda kesta katab omakorda 20 tina aatomit. Professor Faessleri teadustöö grupp Müncheni Tehnikaülikooli Anorgaanilise Keemia Instituudist […]
„Tumedad plasmonid“ edastavad energiat
Mikroskoopilistel kulla nanoosakestest kanalitel on võime edastada elektromagneetilist energiat, mis algab Rice’i Ülikooli teadlaste sõnul valgusena ning levib „tumedate plasmonite“ kaudu. Ameerika Keemiaühingu teadusajakirjas Nano Letters hiljuti avaldatud artiklis näidatakse, kuidas isegi korratuid, vaid 150-nanomeetri jämedustes rivides olevad nanoosakeste kogumikke on võimalik muuta lainejuhtideks. Need võivad edastada signaale mitme suurusjärgu võrra paremini kui oldi eelnevate […]
Nanokestadest „sosistavad“ galeriid täiustavad õhukesi päikesepaneele
Mõnes õõnsas poolkupli-kujulises ruumis esineb huvitav akustiline efekt: kui keegi sosistab ruumi ühes otsas, kuuleb ruumi teises otsas olev inimene igat sosistatud silpi. Heli kandub üle poolringi-kujulise ruumipinna peaaegu kadudeta. Seda nähtust teatakse „sosistava“ galeriina. Teadusajakirjas Nature Communications avaldatud artiklis kirjeldab Stanfordi inseneride meeskond, kuidas nad valmistasid üliväikeseid õõnsaid fotogalvaanilisest nanokristallilisest ränist kerasid. Lisaks kirjeldavad […]
Varjatud nanostruktuuride kaardistamine
Võimet materjali kindlaks määrata ja nende omadusi ennustada peetakse eluliselt oluliseks, eriti nanotehnoloogia laienevas vallas. Elektron- ja aatomjõumikroskoopia abil on võimalik kategoriseerida aatomeid õhukestes aine lehtedes ning jämedamates näidistes väikestel aladel. Palju keerulisemaks on aga osutunud nanostruktuuride kaardistamine suurtes jämedates objektides. Tavaliselt kuvandatakse kõvasid bioloogilisi objejte, näiteks luid, röntgenkiirte abil. Röntgenkiirtel on aga piiratud suurusega […]
Leiti ideaalne viis magnetomaduste manipuleerimiseks
Teadlased leidsid viisi, kuidas muuta materjalides aatompaigutust ja muuta nende magneetilisi omadusi ülilühikeste terahertsiliste laserimpulssidega ilma materjali kuumutamata. Ehkki see saavutus on hetkel pelgalt teadusalane huvi, väidavad uurijad, et see uus lähenemine võib lõpuks aidata kaasa ülikiirete, madala energiavajadusega arvuti mälukiipide või andmevahetusseadmete välja arendamisele. Töötades SLAC’i Riiklikus Kiirendilaboratooriumis lineaarse koherentse valgusallikaga (Linear Coherent Light […]
Kvantfüüsikud selgitavad põimituse ja mittelokaalsuse vahelist suhet
Asher Peres, üks kvantinformatsiooniteaduse rajajatest, lõi 1999. aastal hüpoteesi, et positiivse osalise ümberpaigutusega (positive partial transpose) kvantseisundid ei saa kunagi viia mittelokaalsuseni. Uus Bristoli Ülikoolis läbi viidud uurimustöö võib selle pikaaegse hüpoteesi ümber lükata. Mis puutub ruumi ja aega, trotsib kaasaegne füüsika meie intuitsiooni. Einsteini relatiivsusteooria kohaselt on aeg ja ruum on omavahel tihedalt seotud […]
Teadlased ennustavad uut tüüpi jää olemasolu
Cornelli teadlased lähevad julgelt sinna, kus ükski veemolekul veel olnud pole – mis puutub rõhkudesse, mida Maal ei esine. Teadlased uurisid Cornelli Neil Ashcrofti sõnul materjalide elektrilisi omadusi, kus materjal muutub isoleerivast olekust elektrivoolu juhtivaks või metalliliseks. Nad kombineerisid tänapäevaseid arvutustehnika võimalusi ja „keemilist intuitsiooni“ selleks, et uurida vee uusi faase – täpsemalt jääd ülisuurtel rõhkudel, […]
Kvantmehaanika võimaldab täiesti turvalist pilve-arvutustehnikat
Uurijatel õnnestus ühendada kvant-arvutustehnika võimsus kvant-krüptograafia turvalisusega. Nad näitasid, et kvantmehaanika põhimõtteid rakendades on võimalik saavutada turvalist pilve-tehnoloogiat. Teadlased viisid läbi eksperimentaalse kvant-arvutustehnika esitluse, mille käigus sisendandmed, andmetöötlus ja väljund jäid kvantarvutile teadmatuteks. Rahvusvaheline teadlaste meeskond avaldab eksperimendi tulemused teadusajakirja Science järgmises numbris. Arvatakse, et kvantarvutid mängivad tuleviku andmetöötluses tähtsat rolli, kuna nad ületavad klassikalisi […]
Teadlased valmistasid täpsema kaardi Linnutee magnetväljadest
Teadlased Mereväe Uurimistöö Laboratooriumist (Naval Research Laboratory) kuuluvad rahvusvahelisse meeskonda, kes ühendasid oma raadio-vaatlused andmebaasi ning lõid seni suurima täpsusega kaardi Linnutee galaktika sisesest magnetväljast. Max Plancki Astrofüüsika Instituudi poolt juhitud teadlaste meeskond kasutas omaloodud andmebaasi ning rakendas kaardi valmistamiseks informatsiooniteooria tehnikaid. Uurimustöö grupi liige Tracy Clarke selgitas järgmist: „Nende uute tehnikate rakendamisel on võtmeteguriks […]
Grafeenist kvantpunktid
Rice’i Ülikooli laboratooriumis töötavad uurijad leidsid mooduse, kuidas luua tavalisest süsinikfiibrist grafeenist kvantpunkte. Need on üliväikesed ainelaigud, mille omadusi arvatakse kasulikud olevat elektroonilistes, optilistes ja biomeditsiinilistes rakendustes. Rice’i materjaliteadlane Pulickel Ajayan avastas koostöös Hiina, India, Jaapani ja Teksase Meditsiinikeskusega üheastmelise keemilise protsessi, mis on märkimisväärselt lihtsam kui seni väljakujunenud tehnikad grafeenist kvantpunktide valmistamiseks. Tehtud uurimustöö […]
Täiuslik vedelik on nüüd veelgi täiuslikum
Osakeste kiirendites raskeioonide kokkupõrgete käigus tekkivat ülikuuma kvark-gluuon plasmat peetakse „maailma täiuslikemaks vedelikuks“. Eelnevad teooriad on välja pakkunud piiri vedelike „voolavusele“. Viini Tehnoloogiaülikoolis tehtud uurimustöö tulemused aga pakuvad välja, et seda piiri on võimalik ületada, tehes „maailma täiuslikema vedeliku“ veelgi täiuslikumaks. Viini Tehnoloogiaülikooli osakestefüüsikud on mõnda aega uurinud, kui voolavad võivad olla vedelikud. „Kõige täiuslikum […]
Ülijuhist elektrivoolu piiraja tagab Boxbergi elektrijaama elektrivarustuse
Esmakordselt paigaldati elektrijaama ülijuhtiv elektrivoolu piiraja, mis põhineb YBCO (üttrium-baarium-vask-oksiid) ribajuhtidel (strip conductor). Vattenfalli Boxbergi elektrijaamas kaitseb voolu piiraja elektrivõrku oma tarbimise eest, mis on kavandatud 12000 voldi ja 800 ampri tarbeks, vältimaks lühiste ja pinge haripunkti jõudmise tõttu tekkivaid kahjustusi. Karlsruhe Tehnoloogiainstituudiga koostöös välja arendatud ja Nexans SuperConductors’i poolt valmistatud uus tehnoloogia parendab vooluvõrgu […]
Maine masin jäljendab tähe ülikuuma pinda
Kuna meil pole veel võimalik minna tähtedeni, võime tuua tähed Maale. Ülisuures röntgenkiirgust tootvas asutuses kuumutasid astronoomid ja plasmafüüsikud sigari suuruse gaasinäidise temperatuurini üle 9400oC, jäljendamaks valgete kääbustena tuntud tähtede pinnal valitsevaid tingimusi. Valged kääbused on hetkel astronoomilistes ringkondades kõrgendatud tähelepanu all, kuna uurijad kinnitasid hiljuti ühe sellise plahvatamist lähedalolevas galaktikas, tekitades IA tüüp supernoova. […]
Ferroelektrikute metalliline elektrijuhtivus nanoskaalas tõestati katseliselt
Oak Ridge’i Rahvusliku Laboratooriumi (Oak Ridge National Laboratory – ORNL) uurijad vaatlesid esmakordselt metallilist elektrijuhtivust ferroelektrilistes nano-domeenides. Tänu sellele avastusele võivad väljavaated elektroonikas olla veelgi paljutõotavamad. Elektriväljas oma polarisatsiooni ümber lülitavaid ferroelektrilisi aineid on juba pikka aega kasutatud mitmetes seadetes, näiteks ultraheli masinates ja sensorites. Nüüd avavad avastused ferroelektrikute elektrooniliste omaduste kohta uusi võimalusi nanoelektroonika […]
Vaadates kvantmehaanikat palja silmaga
Cambridge’i teadlaste meeskonna ehitatud pooljuhtkiip viib elektronid kvantseisundisse, kiirates valgust, mis on piisavalt tugev palja silmaga nägemiseks. Kuna nende kvantseisundis ülivoolavat vedelikku on võimalik hõlpsasti ergastada valgustades seadet laserkiirtega, võib teadlaste edasiarendus praktiliselt viia ülitundlike detektorite väljatöötamiseni. Kvantmehaanika kui füüsikaline “mehhanism” näitab tavaliselt oma mõju vaid imeväikestele osakestele ülimadalatel temperatuuridel. Uurijate meeskond segas aga elektrone valgusega, sünteesimaks ülisuuri, […]
Kiireimad röntgenpildid imeväikestest bioloogilistest kristallidest
Rahvusvaheline teadustöö meeskond jäädvustas seni lühima saavutatud röntgenkiirte mõjuaja. Ülimalt põgus mõjuaeg 0,000 000 000 000 03 sekundit (30 femtosekundit) avab uusi võimalusi molekulaarsete protsesside kuvandamiseks röntgenkiirte abil. Proteiinide molekulaarset struktuuri determineeritakse röntgenkiirte mustrite mõõtmistulemuste kaudu: röntgenkiired hajuvad nendest proteiinidest moodustunud kristallidel. Molekulide korrapärane reastus kristallis loob tugevaid, mõõtmiseks vajalikke tippe difraktogrammides, mis on pildil näidatud […]
Ühemõõtmeliste nanostruktuuride kolmemõõtmeline vaade
Pooljuhtivast galliumnitriidist nanojuhtmed on paljutõotavad materjalid järgmise põlvkonna nano- ja optoelektrooniliste süsteemide tarbeks. Hiljuti avastasid McCormicki Insenerikooli teadlased nanojuhtmete uusi piesoelektrilisi omadusi, mis võib neid muuta senisega võrreldes veelgi kasulikemaks materjalideks end energiaga ise varustavates nanoseadmetes. Vaid 100 nanomeetrise läbimõõduga nanojuhtmeid peetakse tihti ühemõõtmelisteks. Uurijad Northwestern’i Ülikoolist teatasid aga hiljuti, et üksikud galliumnitriidist nanojuhtmed on kolmes […]
Nutikas optiline ahi võib vähendada päikesepatareide tootmiskulu
Fotogalvaaniline tehnoloogia on üks puhtamaid elektri tootmise viise. Siiski on päikesepaneelide tootmisprotsess üsna energiakulukas, mistõttu on selles vallas piisavalt arenguruumi. Head asja on aga võimalik teha veelgi paremaks. Täpselt seda teevadki teadlased USA Riiklikus Taastuvenergia Laboratooriumis. Nad leidsid viisi, kuidas vähendada päikesepatareide valmistamiseks kuluva energia hulka ja muuta päikesepatareid ka tõhusamaks. See on võimalik optilise ahju […]
Molekulaarne vaibakudumine: kahemõõtmelised boorhappe „võrgustikud”
Stabiilsed kahemõõtmelised orgaaniliste molekulide võrgustikud on olulised koostisosad paljudes nanotehnoloogilistes protsessides. Vaid ühe aatomi jämeduste võrgustike kõrgekvaliteediline tootmine suurima võimaliku stabiilsusega on aga siiani olnud tõeline väljakutse. Nüüd aga lõid Müncheni teadlased seesuguseid võrgustikke boorhappe molekulidest. Füüsikute meeskond arendas doktor Markus Lackingeri ja professor Thomas Beini juhendamisel välja protsessi, mille abil saavad nad boorhappe koostisosadest […]
Füüsik valmistas Lego klotsidest LHC ATLASe eksperimendi mudeli
Suur Hadronite Põrguti on hiljuti pakkunud palju kõneainet teadaandega, et üks teadustöö meeskond leidis valgusest kiiremini leviva osakese. Nüüd ehitas projektist eemalseisev füüsik ATLASe eksperimendi mudeli koopia. See on osakeste detektor, mis täidaks nullpunkti rolli juhul, kui otsitavat Higgsi Bosonit kunagi vaadelda õnnestuks. Projekti ehitaja, füüsiku Sasha Mehlhase sõnul võttis ehitamine aega umbes 35 tundi […]
Laserlõksud püüavad kinni suuri aatomeid
Michigani Ülikooli füüsikud on võimelised hiigelsuuri Rydbergi aatomeid lõksustama laservalgusest „munakarpidesse“ 90-protsendilise tõhususega. See saavutus võib aidata arendada muude rakenduste seas ka kvantarvutustehnikat ja teraherts pilditehnikat. Kõrgelt ergastatud Rydbergi aatomid võivad olla 1000 korda suuremad kui nende põhiolekus vasted. Peaaegu ioniseeritutena klammerduvad nad kaugel asuvate elektronide külge, mis asuvad vaevu nende “käeulatuses”. Rydbergi atomite […]
Keerukate polümeerist rõngaste arhitektuur nanoskaalas
Teadlased avastasid viisi, kuidas loodus minimeerib energiakulu vedelikest moodustunud rõngastes. Nende rõngaste nanostruktuur koosneb kahest keemiliselt kokkusobimatust polümeerist, mis on ühendatud tugevate sidemetega või di-plokkidega ning on paigutunud ränipinnale. Allikas Teadusartikkel: „Dynamics of interacting edge defects in copolymer lamellae”
Uut tüüpi metall sügaval Maa all
Sügaval Maa sisemuses valitsev purustav rõhk ja kõrged temperatuurid pigistavad aatomid ja elektronid nii tihedalt kokku, et nende vastasmõju muutub. Maa sügavuse kasvades materjalid muutuvad. Uute katsete ja superarvutitega tehtud arvutustega avastati, et raudoksiid läbib sügaval Maa all valitsevatel tingimustel uut tüüpi ülemineku. Raudoksiid (FeO) on Maa alusmantlis ühe kõige laialdasemalt levinum mineraali, ferropericlase’i koostisosa. […]
Teadlased mõõtsid temperatuuri nanomeetri skaalas
Illinois’ uurijad arendasid välja uut tüüpi elektro-soojusliku nanosondi, mis on võimeline iseseisvalt pinget ja temperatuuri kontrollima, olles kontaktis nanomeetri-skaalas puutepunktiga. Integreeritud küttekehadega aatomjõumikroskoobi konsoolitippe on laialdaselt kasutatud polümeerkilede kirjeldamiseks elektroonikas, optilistes seadetes, ravimites, värvides ja katetes. Neid kuumutatud tippe kasutatakse ka teadustöid läbi viivates laborites, uurimaks uusi ideid nanolitograafias ja andmetalletuses. Samuti leiavad tipud kasutust […]
Komeet Lovejoy sööstis Päikesesse ning pääses puutumatult
16. detsembri hommikul tunnistas kosmoselaevade armaada midagi, mida eksperdid arvasid võimatu olevat. Komeet Lovejoy lendas läbi Päikese kuuma atmosfääri ja pääses sealt puutumatult. „See on täiesti hämmastav,“ sõnas teadlane Karl Battams. „Ma ei uskunud, et komeedi jäine koor võib olla piisavalt paks, et elada üle ülikuuma päikesekrooni sattumist tunniks ajaks. Komeet Lovejoy on aga endiselt […]
Miks lumehelbed on nii õhukesed ja lamedad?
Oleme kõik kuulnud, et pole olemas kaht samasugust lumehelvest. Caltechi füüsikaprofessor Kenneth Libberecht selgitab, et see on tingitud muutlikest tingimustestlumekristalle moodustavates pilvedes. Nüüd valgustas tuntud lumehelbe guru Libberecht suurt mõistatust lumehelveste teaduses: miks on kanoonilised, kuuekäelised „tähekujulised“ lumehelbed nii õhukesed ja lamedad. Vähesed inimesed pööravad tähelepanu taevast lendlevate lumekristallide kujule. Füüsik Kenneth Libberecht on aga lumekristalle […]
Nikerdamine nanoskaalas
Katalaani Nanotehnoloogia Instituudi teadlased näitasid edukalt uut meetodit mitmekesiste keerukate õõnsate nanoosakeste loomiseks. Nanoteaduse uurimustöö tavapäraseks teemaks on „vanade“ protsesside ja protokollide ümbertöötlemine, mida kunagi rakendati algeliselt suuremassilistele ainetele kaubanduses ja tööstuslikus vallas. Nüüd on „ümbertöödeldut“ võimalik rakendada nanosuuruses struktuuridele suure täpsuse ja eristusvõimega uute vahendite ja teadmiste abil. Mitmeid aastaid kestnud uurimustööde vältel viimistlesid […]
Vampiirtäht paljastas oma saladused
Astronoomidel õnnestus jäädvustada seni parimad pildid tähest, mis on kaotanud enamuse oma ainest vampiirist kaaslasele. Kombineerides nelja Euroopa Lõuna-Obserbatooriumi teleskoobi abil jäädvustatud valguse, lõid teadlased 130-meetrise läbimõõduga virtuaalse teleskoobi, mille nägemisvõime on 50 korda teravam NASA/ESA Hubble’i kosmoseteleskoobi omast. Üllatavalt näitavad uued uurimustöö tulemused, et massi üle kandumine ühelt tähelt teisele selles kaksikksüsteemis on oodatust […]
Väikseim mõeldav lüliti: suunatud prootoni ülekanne molekulis
Pikka aega on miniaturiseerimine olnud võlusõnaks elektroonikas. Dr. Willi Auwaerter ja professor Johannes Barth koostöös oma füüsikute meeskonnaga Müncheni Tehnikaülikoolist esitasid nüüd ajakirjale Nature Nanotechnology uurimustöö uudsest molekulaarsest lülitist. Lüliti tööpõhimõttes on otsustavaks üksiku footoni asukoht porfüriini rõngas, mille sisemine läbimõõt on vähem kui pool nanomeetrit. Füüsikud on võimelised esile kutsuma neli eristuvat seisundit. Porfüriinid […]
Valgusesse „riietatud“ aatomite vastasmõjud võivad paljastada mõistatusliku osakese
Riikliku Standardite ja Tehnoloogia Instituudi (National Institute of Standards and Technology – NIST) füüsikud leidsid mooduse, kuidas laseritega manipuleerida aatomite sisemisi seisundeid, mõjutades suuresti nende vastasmõjusid eriomasel viisil. Valguse abil „kohendatud“ aatomeid on võimalik kasutada vahendajatena, uurimaks tähtsaid fenomene, mida oleks keeruline või isegi võimatu uurida teistes kontekstides. Teadlaste hiliseim uurimustöö näitab uut vastasmõjude klassi, […]
Isepuhastuv klaas
Enam pole vajadust puhastada prille ning määrdunud tuuleklaasid kuuluvad nüüdsest minevikku. Uurijad Max Plancki Instituudist ja Darmstadti Tehnikaülikoolist on nüüd isepuhastuva klaasi loomisele lähedale jõudnud. Nad kasutasid küünlatahma, et luua klaasist läbipaistev ülimalt mittemärguv kattekiht. Nii õli kui ka vesi rulluvad sellelt kattelt nii, et ei jäta endast midagi maha. See nähtus pidas paika isegi […]
Teistmoodi välk
Atmosfääri osas, milles ilma sündmusi on võimalik näha üsna hõlpsasti ning mis ulatub pea kosmose algussesse, ilmneb vähetuntud välk. Need teist tüüpi välgulöögid kestavad palju lühemat aega kui oleme harjunud; vaid viimase kolmekümne aasta jooksul on teatud nende olemasolust. Need tundusid nii kummalistena, et suurtel kõrgustel lendavad piloodid, kes neid nägid, kartsid oma töö pärast, […]
Füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri
Browni Ülikooli füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri. Tumeaine koosneb mõistatuslikest osakestest, mida usutakse moodustavat peaaegu veerandi Universumist. Uurijad märgivad ajakirjas Physical Review Letters, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti. See eristus on oluline, sest see lisab kahtlust hiljutistele maa-aluste eksperimentide tulemustele, mis raporteerisid tumeaine avastamist. Kui tumeaine eksisteerib Universumis, on teadlased nüüd […]
Füüsikud avastasid laengu eraldumise molekulis kahest identsest aatomist
Füüsikud Stuttgarti Ülikoolist esitasid esimesed eksperimentaalsed tõendid molekuli koosnemisele kahest identsest aatomist, mis näitab püsivat elektrilist dipoolmomenti. See vaatlus lükkab ümber mitmete füüsikute poolt kirjeldatud klassikalise tõekspidamise, mis on kirjas ka keemia õpikutes. Dipolaarne molekul moodustub negatiivselt laetud elektronpilve ja positiivse tuuma vahelise laengu eristumise tulemusel – tekib püsiv elektriline dipoolmoment. Tavaliselt johtub laengu eristumine erinevate […]
Nanokortsud ja nanovoldid peidavad varjatud kanaleid
Kortsud ja voldid on üldlevinud nähtused. Paljudel juhtudel on need looduse geniaalseks viisiks pakkida rohkem pindala piiratud ruumi. Teadlased on loodust matkides kaua üritanud manipuleerida pindadega, et luua kortse ja volte väiksemate, painduvamate elektrooniliste seadmete, vedelikku kandvate nanokanalite või isegi trükitavate mobiiltelefonide ja arvutite valmistamiseks. Tegemaks aga neid tehnoloogiat painutavaid vägitegusid, peavad teadlased mõistma täielikult […]
NASA arendab välja revolutsioonilise tehnoloogia
Kaks NASA Kalifornia teaduskeskust arendavad välja uusi kosmoseajastu tehnoloogiaid, mis võiksid oluliselt muuta viisi, kuidas me vaatleme planeete eemalt ja kuidas saaksime turvaliselt transportida roboteid või inimesi läbi kosmose ning tuua nad turvaliselt tagasi Maale. Kalifornias Pasadenas asuv NASA reaktiivliikumise laboratoorium JPL kasutab arenenud ühendpooljuhtaineid, arendamaks uusi tehnoloogiaid kõrge töötemperatuuriga infrapunasensorite jaoks. Mida kõrgemad on temperatuurid, millel […]
Väike leek valgustab supernoovade plahvatusi
Alustades väikeste leekide käitumise uurimist laboris, on uurijate meeskond saanud uusi teadmisi jõudude kohta, mis juhivad 1a tüüpi supernoovade plahvatusi. Need täheplahvatused on Universumi evolutsiooni uurimise olulisteks vahenditeks ja seega võib parem arusaam nende käitumisest aidata vastata mõnele astronoomia põhiküsimusele. Allikas Teadusartikkel: ,,Turbulence and Combustion in Type Ia Supernovae“
Tormine Saturn
NASA kosmoselaeva vaateväljas tekkis ja hääbus Saturnil võimas torm. Väikesest laigust alanuna laienes torm kiiresti umbes 15 000 kilomeetrini põhjast lõunasse. Cassini sond tunnistas tervet protsessi, mis algas 2010. aasta detsembris ja lõppes 2011. aasta juunis. Allikas
Hubble kinnitab: galaktikad on „ülimad ümbertöötlejad”
Uued NASA Hubble’i Kosmoseteleskoobiga tehtud vaatlused laiendavad astronoomide arusaama viisidest, kuidas galaktikad töötlevad lakkamatult ümber tohutuid koguseid lämmastikgaasi ja raskeid elemente. See protsess võimaldab galaktikatel ehitada järjestikuseid tähepõlvkondi miljardite aastate jooksul. Kestev ümbertöötlemine hoiab mõnede galaktikate „kütusepaake“ tühjenemast ja pikendab tähtede moodustamise ajajärku enam kui 10 miljardi aastani, kirjutab Physorg.com. See järeldus põhineb real Hubble […]
Loodi „elektronnäpitsad“
Mitte aga näpitsad elektronide üles korjamiseks, vaid elektronidest valmistatud näpitsad. Riikliku Sandardite ja Tehnoloogia Instituudi (National Institute of Standards and Technology) ja Virginia Ülikooli uurijad demonstreerisid hiljutises uurimustöös, et tänapäevaste elektronmikroskoopidega tekitatud kiiri saab kasutada nii objektide vaatamiseks nanoskaalas kui ka nende liigutamiseks, asukoha muutmiseks ja võib-olla isegi kokku panemiseks. Oma olemuselt on kõnealune vahend […]
Tuumakell võib olla 60 korda täpsem aatomkellast
Peaaegu kuuskümmend aastat on aatomkella peetud ajapidamise kuldstandardiks. Selle täpsus on märgitud vaid umbes nelja sekundise kõrvalekaldega umbes 13,5 miljardi aasta jooksul. Nüüd selgus, et horisondil võib olla uus ja täpsem moodus aja mõõtmiseks. Corey Campbell Georgia Tehnikainstituudist moodustas koos viie kolleegiga meeskonna ning kirjeldas arXiv‘is eel-avaldatud artiklis, kuidas oleks võimalik kavandada aatomkellast veelgi täpsem […]
Uurijad lahendasid kvantpunkti „vilkumise“ saladuse
Ajakirjas Nature avaldatud uurimustöös kirjeldavad Los Alamose teadlased olulisi edusamme kvantpunkti vilkumise fenomeni mõistmisel. Nende uurimustöö tulemused peaksid tõstma bioloogide võimet jälgida üksikuid osakesi, võimaldama tehnoloogidel luua uudseid valgust kiirgavaid dioode ja ühefootonilisi allikaid ning kaasa aitama energia-alast uurimustööd tegevate teadlaste pingutustele uut tüüpi üliefektiivsete päikesepatareide välja arendamisel. Mis on aga kõige põnevam – Los […]
Spiraalharudega täht
Enam kui neljasaja aasta jooksul on astronoomid uurinud teleskoopide abil meie galaktika tähtede mitmekesisust. Loodud on katalooge miljonitest kaugetest päikestest. Üles on märgitud kääbustähed, hiidtähed, surnud tähed, plahvatavad tähed, kaksiktähed; võiks arvata, et nüüdseks on nähtud igat tüüpi tähti Linnutees. Sellel põhjusel on hiljutine avastus nii üllatav. Uurijad avastasid Hawaiil asuva Subaru teleskoobi abil spiraalharudega […]
Mars500 meeskond avas luugi
Täna, 4. novembril lõppes Mars500 meeskonna 520-päevane isolatsiooniperiood. Nende „kosmoselaeva“ luuk suleti eelmise aasta juunis. 17 kuu pikkuse simuleeritud Marsi missiooni ajal on mehed läbinud pealtnäha lõpmatu arvu katseid. Nad on kontrollinud oma ajutegevust, skaneerinud oma keha, andnud mitmesuguseid proove ja pidanud ülal oma eluaset. Teadlased on saadud ainulaadsete tulemuste kvaliteediga rahul ning nad ootavad […]
Loodusseadused võivad olla Universumi lõikes erinevad
Teadusajakirjas Physical Review Letters avaldatud artiklis väidavad teadlased, et üks loodusseadustest võib olla Universumi erinevates paikades erinev. Üks hinnatuimaid teadusprintsiipe loodusteadustes – energia jäävuse seadus – võib New South Wales’i Ülikoolis, Swinburne Tehnikaülikoolis ja Cambridge’i Ülikoolis läbi viidud uurimustöö kohaselt valeks osutuda. Uurimuse käigus avastati, et üks neljast fundamentaalsest vastasmõjust, elektromagnetism, mida mõõdetakse niinimetatud peenstruktuuri […]
Nanotorudest valmistatud vedrudest loodi naha-sarnased sensorid
USA Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid väga elastse, läbipaistva õhukese kile, mis juhib erakordselt hästi elektrit. Kile valmistati vedrusarnastest lainelistest süsinikust nanotorudest ning neid saab kasutada elektroodi ainena „naha-sarnastes“ surve ja venivuse sensorites. Seesugused seadmed võivad tulevikus aidata taastada amputeeritute, vigastatud sõdurite ning põletusohvrite naha puudutuse ja surve tundlikkust. Samuti võib meeskonna sõnul seadet rakendada robootikas […]
Astronoomid: kogu Universumis leidub keerulist orgaanilist ainet
Ajakirjas Nature ilmunud artiklis annavad astronoomid ülevaate ootamatu keerukusega orgaaniliste ühendite esinemisest kogu Universumis. Uurimustöö tulemused viitavad sellele, et keerulised orgaanilised ühendid pole ainult elusorganismide pärusmaa, vaid nad võivad ka olla loodud tähtede poolt. Hong Kongi Ülikooli professor Sun Kwok ja doktor Yong Zhang näitavad oma teadustöös, et läbi kogu Universumi laialdaselt levinud orgaaniline aine […]
Kvantarvutite koostisosad: „ühendamisest“ „suhtlemiseni“
Kvantarvutid peavad tõenäoliselt hakkama koosnema erinevat tüüpi osadest, mis peavad omavahel informatsiooni jagama nii, nagu mälu ja loogika vooluringid seda tänapäevastes arvutites teevad. Seda tüüpi infovahetuse saavutamise väljavaated on seni tundunud peaaegu saavutamatutena. Nüüd aga on füüsikute meeskond Rahvuslikust Standardite ja Tehnoloogia Ülikoolist (National Institute of Standards and Technology – NIST) näidanud esmakordselt, kuidas need osad […]
Superkondensaatori elektroodide „kastmine“
Stanfordi Ülikooli teadlased arendasid välja uue ja lihtsa „kastmise“ tehnika, mis võib oluliselt parandada superkondensaatorite suutlikkust. Meetodit, mida nimetatakse „elektrijuhtide kaitsemähkimiseks“, oleks võimalik rakendada mitmetele elektroodmaterjalidele. Seda meetodit oleks võib-olla võimalik kasutada ka uue põlvkonna elektroodide täiustamiseks, mida valmistatakse väävlist, liitium-magneesiumfosfaadist ja ränist liitium-ioon patareides. Superkondensaatorid, täpsemalt elektrilised kaksikkihilised või elektrokeemilised kondensaatorid võivad talletada palju […]
Kolm elektroni „ühe hinnaga”
Hollandi Delfit’i Tehnikaülikooli ja Belgia Toyota Euroopa uurijad lõid uue aine, mis on võimeline vabastama kolm või enam vaba elektroni iga kord, kui see haarab endasse ühe üksiku footoni. See erineb tavapärastest pooljuhtidest, mis vabastavad vaid ühe vaba elektroni ühe „neeldunud“ footoni kohta. Üliväikeste pooljuht-struktuuride, kvantpunktide baasil loodud uut ainet võib tulevikus kasutada tõhusamate päikesepatareide […]