Planeet Maal on vesi küllaldane nähtus: seda leidub õhus, Emajões, puidus, organismides ja kivideski. Vesi on hea soojusjuht, samas aga halb elektrijuht. Suure dielektrilise konstandi tõttu on vesi väga hea lahusti. Koolilapselegi on teada, et kui õues külmetab, siis on teed libedad. Lawrence Berkeley Rahvusvahelise laboratooriumi ja SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) koostöös avastati aga […]
Oxfordi Ülikooli töörühm: vaskplaadile kasvab grafeen defektivabalt
Oxfordi Ülikooli teadlased tulid esile uue defektivaba grafeeni kasvatamise meetodiga, mis võimaldab valmistada suuri tööstusele huvi pakkuvaid grafeenlehti. Grafeenhelbed ehk domeenid kasvavad üldjuhul juhusliku orientatsiooniga. Kokkukasvanud domeenide vahele jäävad praod, mis pärsivad elektronide mobiilsust. Oxfordi töörühm lahendas probleemi tuntud keemilise aurufaas-sadestamise meetodi kohandamisega. Osutub, et kui kasutada kasvualusena vaskplaati, on võimalik domeenide orientatsiooni juhtida. Artikkel avaldatakse […]
Korea teadlased valmistasid magnettransistori
Lõuna Korea ülikoolide teadlaste ühistöörühm valmistas magnetilise loogikalülituse. Prototüüpseadet kirjeldanud artikkel avaldati hiljuti mainekas teadusajakirjas Nature. Kaasaegsete arvutite tuumades põksuvad väsimatult transistorid, mis vahetavad muutuvas elektriväljas tööolekut ja sooritavad tehteid. Transistorid on alates 1947ndast aastast võimaldanud arendada külluslikul hulgal arvutusseadmeid, millel on, paraku, ka omad puudused. Mida enam loogikalülitusi ühes vooluahelas on, seda rohkem elektrit […]
Apple esitas patendiavalduse jalanõude kulumist hindavale sensorile
Suurfirma Nike-i jooksusensor, kandja küljest teisaldatav seade, mis võis saata biomeetriaandmeid iOS operatsioonisüsteemiga telefonidele, oli Apple-i seni lähim kokkupuude nutijalatsiga. Ent firma hiljutise patendiavalduses sisaldus ootamatu nägemus saapa kulumissensorist. Portaali Engadget arvates on idee suunatud pigem sportlastele. Sensoril on kaks võimalikku paigutust: eritellimusel valmistatud jalatsi voodris või kannas. Patendiavalduses on lisaks mainitud ühikuta aktiivsusnumbrit. Seadeldis, […]
Sooritati uut tüüpi, ent esialgu ebapraktiline kvanttehe
2011. aasta alguses esitasid MIT (Massacusetts Institute of Technology) teoreetilise arvutiteaduse teadlased idee optikakatsest, mis rakendaks tavaarvutitel võimatu tehte tegemiseks kvantmehaanika seadusi. Artiklit arvustanud Londoni Imperial College-i teadlaste sõnul võiks katse olla kvantarvutite tehnoloogias oluline samm edasi. Eksperimendi idee järgi tuleb genereerida üksikud footonid ja suunata need sünkroniseeritult optilisse süsteemi nii, et valgusosakesed jõuaksid ühel ajal fotodetektoriteni. […]
Teadlased valmistasid miniatuurse tõmburkiire
Kaasaja varasemas teadusloos on viidatud, et valguse negatiivse rõhu põhimõttel on võimalik valmistada ulmefilmidest tuntuks saanud tõmburkiirt. Tšehhi Teadusinstrumentide Instituudi (Czech Republics Institute of Scientific Instruments) ja Šoti St. Andrewsi Ülikool teadlased näitasid, et tegemist ei ole pelgalt teooriaga: teadusasutuste koostöös loodi optiline väli, mis pööras positiivse valguse rõhu negatiivseks ning tõmbas esemeid valgusallika poole. […]
Michigani Ülikooli teadlased valmistasid erakordselt hüdrofoobse pinnakatte
[vsw id=”ICw5k1tDZSk” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Ameerika Michigani Ülikooli töörühm valmistas hüdrofoobse materjali, mis ei märgu sisuliselt ühegi vedelikuga. Videos näidatakse, et töödeldud pinnale ei jää muuhulgas happe, õli, kohvi, vee ega sojakastme plekke. Pigem vastupidi: vedelikud suisa põrkuvad pinnalt. Erakordne veehülgavus saavutati polümeerse pinnastruktuuri täpse kujundamisega. Pinnakattel on palju rakendusvaldkondi, alates paadikeredest lõpetades määrdumisvabade […]
Ülikiire fotodetektor võib päädida kiiremate fiiberoptiliste sidesüsteemidega
Valgust elektrilisteks signaalideks muundavad fotodioodid ja fotodetektorid on fiiberoptiliste lairibavõrkude võtmekomponendid. Nende ränikiipidesse istutamise keerukus on aga kiirete võrguseadmete valmistamist pidurdanud. A*STAR Mikroelektroonika Instutuudi teadlased valmistasid räni- ja germaaniumkiledest ülikiire fotodetektori, mis võib nimetatud probleemi lahendada. Uut detektorit saab kiibisse kasvatada lihtsa kiletehnoloogia abil. „Protsess on muude elektroonikakomponentide tootmisega ühilduv,“ kommenteeris töörühma liige Ning Duan. […]
Püstitati CIGS päiksepaneelide efektiivsuse maailmarekord
Šveitsi Föderaallaboratooriumi (Swiss Federal Laboratories) Materjaliteaduse ja Tehnoloogiakeskuse Empa teadlased valmistasid elastse polümeersubstraat-päiksepaneeli, millel on rekordiline 20,4 % päikeseenergia muundamise efektiivsus. Uued painduvad fotorakud põhinevad CIGS (vask-indium-gallium diseleniid, keemilise valemiga CuInxGa(1-x)Se2) pooljuhtmaterjalil, mis on päikesepaneelide valmistamisel varemgi tunnustust pälvinud. Suurte, odavate ja efektiivsete päikesepaneelide valmistamine on teadusmaailma eesmärk olnud aastakümneid. Anyodhya N. Tiwari juhitav Empa […]
Grafeeni abil parem dopingukontroll
Machesteri Ülikooli teadlased leidsid grafeenile järjekordse rakenduse. Ülikooli töörühm näitas, et grafeeni toel on võimalik seninägematu täpsusega inimese vereproovist uimasteid või toksiine tuvastada. Suure tõenäosusega on üheks leiutise parktiliseks väljundiks lennujaamade turvakontrollide parendamine. Koostöös Aix Marseille Ülikooliga valmistati seade, mis tuvastab sihtaineid üksiku molekuli täpsusega. Keelatud ainete avastamine kestab vaid loetud minutid. Plasmoonikal (teadus elektronide […]
Einsteini rist
Einsteini rist on gravitatsiooniläätsest tingitud tähistaeva miraaž. Risti tippudeks on neli kujutist ühest kvasarist. Hele taevakeha ise asub Maast kaheksa miljardi valgusaasta kaugusel, läätseefekti põhjustava galaktikani jõuab valgus aga 400 miljoni aastaga. Maale paistab galaktika 0,87×0,34 kaareminuti suurusena, samas kui risti läbimõõt on 1,6×1,6 kaaresekundit. Rist asub Pegasuse tähtkujus. Foto tegi Hubble’i kosmoseteleskoop.
Avastati seni suurim Universumi kvasargrupp
Rahvusvaheline UCL (University of Lancashire) astronoomide töörühm avastas seni suurmia teadaoleva Universumi struktuuri. Suure kvasargrupi (LQG Large Quasar Group) läbimiseks valguse kiirusel läheks aega neli miljardit aastat. Töörühm avaldas tulemused teadusajakirjas Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Kvasarid on Universumi heledaimad objektid. Päiksesüsteemini jõuab kvasarite kauge kiirgus suure punanihkega, mis näitab, et tegemist on […]
Mis on foonon?
Rakendusteadlaste jaoks on võimsamate protsessorite arendamisel üha olulisemaks probleemiks dissipatsioonsoojuse eemaldamine. Selleks aga on vaja teada, kuidas soojus läbi kristallstruktuuriga materjalide, näiteks räni, liigub. Soojus levib, nagu ka heli, aatomite või molekulide vibratsiooni abil. Heli levib madalatel sagedustel, soojus aga kõrgematel. Olenemata sagedusest on kvantmehaanika seaduste kohaselt määratud vähim võimalik võnkumiste energia. Suurem soojusenergia hulk […]
Uus nanoosakestel põhinev meetod võimaldab kuumust fookustada
MIT (Massacusetts Institute of Technology) teadlane avastas soojuse juhtimise viisi, mis sarnaneb paljuski elektromagnetlainete mõjutamisele läätsede ja peeglitega. Tahkisesisese temperatuuri kasvu põhjustavad aatomite võnkumised. Tekkiv soojusenergia kandub sarnaselt helienergia levikuga osakeselt osakesele. Mikroosakeste võnkeid saab vaadelda foononite voona. Foonon on virtuaalne osake, mis sarnaneb valgusfootonile. MIT eksperimentides kasutatud fookustav materjal on tehtud nanostruktuuriga pooljuhtsulami kristallist […]
Krimpsus sõrmenahk parandab haaret
[vsw id=”http://youtu.be/KG5HGQ3RvrE” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Briti teadlased Tom Smulders, Kyriacos Kareklas ja Daniel Nettle kinnitasid katseliselt hüpoteesi, mille kohaselt parandab vees krimpsu tõmmanud sõrmenahk märgade esemete kästilemisel haaret. Omapärasele avastusele ei osata veel evolutsioonilist põhjendust anda. Lisaks sõrmedele tekib krimpus nahk ka jalataldadel, mis võiks viidata, et füsioloogiline rekatsioon parandas kunagi märgades oludes inimahvlaste […]
Linnutees võib olla miljardeid eksoplaneete
Möödunud esmaspäeval (07.01.13) teatasid astronoomid California Long Beach-i American Astronomical Society konverentsil, et Linnuee galaktikas võib olla kümneid miljardeid eksoplaneete. Paljud neist tiirlevad ümber päiksesarnaste tähtede. Varasemad teadustööd viitasid, et tahkeid mineraalsisaldusega planeete võib olla rohkem Päiksest väiksemate tähtede ümber. Päike paikneb Hertzsprung-Russelli diagrammil, mille telgedeks on spektriklass ja absoluutne tähesuurus, keskosas (loe siit). 2009. […]
Valgushajutid – uuenduslik plastkile toetab uusi funktsioone
Maailm vajab valgust. Valguskiirte optimaalne ja tõhus juhtimine on eriti tähtis LED-televiisorite, autode ja päikesepaneelide puhul. Bayer MaterialScience’i teadlased on välja töötanud kile, mis juhib ja vormib valgust lihtsalt ja paindlikult. Vaid mõne mikromeetri paksune valgust juhtiv plastkiht võib kuvarite ja optikaseadmete maailmas suuri muutusi kaasa tuua. Kile koondab valgust, sädeleb värvirikka hologrammina või paneb […]
Film sellest, milline on planeet Maa kaugemalt vaadates
Seitsmendal detsembril möödus 40 aastat hetkest, mil Apollo kosmosekapsli meeskonna liige tegi 70 millimeetrisele filmile 80 millimeetrise objektiiviga Hasselblati kaameraga pildi päiksevalguses kümblevast Maast. Üks ajaloo enimlevitatud pilte andis inimkonnale esimest korda võimaluse näha koduplaneeti väljastpoolt – otsekui oaas hõljumas keset kosmose tühjust. Tol hetkel elas koduplaneedil 3,5 miljardit inimest. Kosmonaudid panid fotole nimeks Sinine […]
Lennufirma Boeing arendab hübriidmootoritega lennukit SUGAR Volt
Suurfirma Boeing arendab lennukit, mis võib olla oluliseks teeviidaks aviatsioonitehnoloogia kujunemisele. Viis aastat tagasi tõstatus lennukite tipptehnoloogiate konverentsil lennufirmade horisondile esmakordselt idee hübriid-reisilennukitest. Boeing-i esindajad haarasid mõttel sarvist ning esitasid enda töörühmadele väljakutse: mõelda välja elektri- ja turbiinmootoriga töötav vähese saasteväljundiga hübriidlennuk. Suurfirma lennukiprojekti Volt eestvedaja on viimased viis aastat olnud SUGAR (Subsonic Ultra Green […]
NEXT ioonmootor püsitas uue kestvusrekordi
NASA (National Aeronautics and Space Administration) uue põlvkonna ioonmootor Evolution Xenon Thruster NEXT püsitas uue töökestvusrekordi. NASA Glenn-i Electric Propulsion Laboratory teaduskeskuses paiknev masin töötas ühtejärge 43000 tundi, mis on ioonmootorite kategooria absoluutrekord. Seitsmekilovatise võimsusega reaktiivmootori tulevikuks on Ameerika kosmoseagentuuri süvakosmose sondide kiirendamine. Keemilise kütusega raketid samaks ülesandeks praktiliste kaalutluste tõttu ei sobi. Ioonmootorid on […]
Töörühm kasutas kvanttäppide valmistamiseks vihmausse
Londoni King’s College’i teadlased kasutasid eksperimendis materjaligeneraatoritena vihmausse. Selleks söödeti pinnakobestajatele vajalike metallidega rikastatud mulda. Katsetes uuriti usside ekskrementi ning seedekulglat. Teadustöö avaldati teadusajakirjas Nature Nanotechnology. Kvanttäpid on nanosuurusjärgu pooljuhtmaterjalid, mille füüsikalisi parameetreid määrab nende kuju. Kvanttäpid kiirgavad ja neelavad valgust omapärasel viisil, sarnaselt teatud molekulaarsetele fluorestseeruvatele süsteemidele. Seni on kvanttäppe kasutatud LED-ide (Light Emitting […]
IC 2233 – Hubble-i foto ülilamedast spiraalgalaktikast
NASA/ESA (National Aeronatics and Space Agency NASA, European Space Agency ESA) kosmoseteleskoop Hubble tegi pildi ühest lamedamast seniavastatud spiraalgalaktikast nimega IC 2233. Spiraalgalaktikatel, näiteks ka Linnuteel, on tavaliselt kolm visuaalselt eristatavat komponenti. Esiteks enamikku hähtavat galaktilist ainet hoidev ning galaktikale kuju andev ketas. Teiseks ebakorrapärane ning hõre ketast ümbritsev halo ja lõppeks galaktika tuum, mille […]
NASA ravib LED-idega kosmonautide unetust
Unetus ei ole naljaasi. Magamatus võib alandada töövõimet, pärssida mälutegevust ja põhjustada haigusi. Seetõttu võetakse planeet Maa ümber orbiteeriva 113 miljardit eurot maksva kosmosejaama pardal und tõsiselt. Vastusena kosmonautide insomniaepideemiale valmistub Ameerika kosmoseagentuur NASA (National Aeronautics and Space Administration) ISS (International Space Station) suurjaamas sisetöödeks. Eesmärgiks on olemasolev valgustus vahetada spetsiaalsete LED valgustite vastu. ISS […]
Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid kleebitava päikesepaneeli
Harjumuspäraselt valmistatakse õhukesed kile-päikesepaneelid jäikadele klaasalustele, mis on rakenduslikus mõttes piirav asjaolu. Painduvad paneelid on küll olemas, ent nende valmistamine vajab erilisi materjale ja tehnikaid. Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid aga õhukese painduva päikesepaneeli odavalt ja lihtsatest materjalidest. Elastseid paneele saab kanda pea igale aluspinnale, sealhulgas kleepsudele. Töö esimeses etapis kanti tööstuslikule kõvale ränisubstraadile 300 nanomeetri […]
Uut tüüpi katalüsaatorid
Ameerika Duke-i Ülikooli Teadlaste töörühm avastas molekulaarse kangiefekti: osad atomaarsete sidemete tüübid võivad mõjuda molekulreaktsioonidele kuni tuhandekordse kiirendinda. Nimetatud molekulaarsete jõuõlgade abil saab juhtida aatomite vahelist keemilist ja mehaanilist reaktiivsust, mis tähendab ühtlasi uute ja põnevate materjalide modelleerimise algust. „Tahame valmistada parema mehaanilise pingetaluvusega materjale. Selle tarbeks arendame molekulaarreaktsioone, mida on võimalik välise jõu abil […]
Hõbeda aatomid pärsivad Bi4O4S3 ülijuhtivust
Hiina teadlased näitasid, et vismutipõhise kihtmaterjali dopeerimine hõbedaga mõjub baasmaterjali ülijuhtivusele pigem pärssivalt. Veel sel aastal avastatud ülijuhtiva materjaliklassi uurimine on arengujärgus. Esimesed sammud lisandaatomitega rikastatud vismut-oksüsulfiidi (Bi4O4S3) uurimises astuti Hiina Hefei linnas baseeruvaTeaduste Akadeemia teadlaste poolt. Nende kirjutatud artikkel publitseeritakse teadusajakirjas European Physical Journal B. Töörühm avastas, et uuritava kihtmaterjali ülijuhtivus on pigem materjali seesmine […]
Kvantspinnvedelik avaldas uut tüüpi magnetismi
Enamus teaduse arengust toimub suuremate suunamuutusteta. Teadmiste alustalasid kõigutavaid avastusi ei tule ette kuigi sageli, ent vahel siiski. Massachusettsi Tehnikaülikooli (Massachusetts Institute of Technology, MIT) töörühm seisab suure avastuse lävepakul: Ülikooli töörühm demonstreeris uut tüüpi magnetismi. Nad näitasid, et sünteetiliselt kasvatatud herbertsmitiidi (herbertsmithite, ZnCu3OH6Cl2) kristall (pildil) käitub kvantspinnvedelikuna (quantum spin liquid). Kvantspinnvedelik on materjal, mille […]
National Geographicu 2012. aasta parimad kosmosepildid
Ajakirja National Geographicu toimetus valis välja 2012. aasta parimad kosmosepildid. Antud jäädvustusel on ESO (European Southern Observaotry) VISTA teleksoobi komposiit-infrapunapilt Kruvijoon tolmupilvest (Helix Nebula). Elektromagnetspektri optilises piirkonnas ei ole nelja valgusaasta laiuse plahvatanud tähe vaikmängu jälgida võimalik, sest seda varjab galaktiline gaas ja tolm. Rohkem pilte leiad siit.
Raketi- ja meteoriiditabamused on granulaartasandil keerulisemad kui varem arvati
Kiire kaameraga filmitud mürsutabamuste videoanalüüs on teadlastele andnud uue pilgu, kuidas toimub meteoriidi või mürsu kineetilise energia ülekanne pinnaseosakestele. Osutub, et lööktabamuse energiaülekanne toimub järkjärguliselt, mitte pidevalt. Duke-i Ülikooli füüsik Rober Behringer kirjeldas eksperimenti järgmiselt:“Oli üllatav avastada, kuivõrd ebaühtlane oli mürsu kineetilise energia muundumine ülekandumisel märklauda.“ Avastust kirjeldav teadustöö avaldati 7. detsembri teadusajakirjas Physical Review […]
Hõbedast nanokuupidega saab valmistada suurepärase kiirgusneelduri
Duke ülikooli teadlased arendasid mikroskoopilisi hõbedast metallkuupe kätkeva meetodi, mis võib päädida hinnasõbralikemate, efektiivsemate ning suurema pindalaga metamaterjalist päikesepaneelide ja neeldursensorite valmistamisega. Metamaterjalid on inimvalmistatud tahkised, mille füüsikalistele omadustele ei leidu looduses paarilisi. Nende abil on võimalik seninägematutel viisidel juhtida elektromagnetlainete, näiteks valguse levikut. Elektromagnetlainete optilise spektriosa laineid mõjutavate metamaterjalide valmistamine on aga tehnoloogiline väljakutse. […]
Kahekordse neutronite arvuga hapniku tuum osutus stabiilseks
Aatomi tuum ei lagune tänu haprale tasakalule prootoneid ning neutroneid koos hoidva tuumajõu ja neid lahku ajava elektrilise jõu vahel. Nukleonide arvu mõju lahti mõtestamine tuuma stabiilsusele on oluline, sest vaid selle teadmistega võib ennustada tuumaprotsesside kulgu, näiteks mõnd radioaktiivset lagunemist. RIKEN teadlased näitasid koostöös välismaa töörühmadega, et raske hapniku tuum, milles on 16 kerasse […]
Süsihappegaasist saab tooraine
Süsihappegaasil on keskkonda kahjustava jäätme maine, kuid Bayer (Bayer MaterialScience) tahab selle kasvuhoonegaasi muuta kasulikuks tooraineks. Tänu uudsele protsessile saab energiatööstuse kõrvaltoote CO2 ühendada plastidesse, kus see hakkab osaliselt asendama naftat, mille defitsiit üha enam suureneb. Esimeste toodete turuletoomine on kavandatud 2015. a algusesse. Elektrijaama korstnatest väljuv süsihappegaas ei pruugi tulevikus enam lihtsalt atmosfääri haihtuda. […]
NGC 1277 musta augu proportsioonipilt
Hiljaaegu avastati arvatavasti seni suurim must auk, mis moodustab oma kodugalaktika massist 14%. Ebaproportsionaalselt suure massiga must auk võib kõigutada galaktikate evolutsiooni teooria alustalasid. Loe artiklit siit. Pildil on näha, kui suur on valguse kiiruse ja ajaga mõõdetud musta augu läbimõõt võrreldes planeediga Maa. Allikas: I fucking Love Science
Vastavastatud suurim must auk võib kõigutada galaktikate evolutsiooni teooria alustalasid
Remco van den Boschi juhitav Max Plancki Astronoomiainstituudi (Max Planck Institute for Astronomy) töögrupp avastas vaatlusandmetest musta augu, mille ebaproportsionaalne suurus võib kõigutada galatikate evolutsiooni mudelite alustalasid. Avastatud kosmiline keha on 17 miljardit korda raskem kui Päike. Nii suur mass on oluliselt suurem, kui mudelid ennustada lubavad. Avastus on seda põrutavam, et musta auku ümbritsev […]
Šveitsi teadlaste lihtsa katse abil jälgiti esmakordselt gaasi üleminekut ülivoolavasse olekusse
Šveitsi Kvantelektroonika Instituudi (Institute for Quantum Electronics) teadlastel õnnestus valmistada aparaat, mis võimaldab vaadelda Fermi gaasi üleminekut ülivoolavasse olekusse. Teadusrühma artikkel avaldati hiljuti mainekas ajakirjas Nature. Ülivedelikud on erilised, sest voolavad minimaalse sisehõõrdega. Ülivoolavuse nähtust on teatud ligi 75 aastat, ent atomaarse gaasi üleminekut ülivoolavasse olekusse ei ole enne Šveitsi teadlaste tööd suudetud jälgida. Töörühma […]
Füüsik esitas idee kvantvahu tuvastamiseks
Jeruusalemma Ülikooli tunnustatud füüsik Jacob D. Bekenstein (Hebrew University of Jerusalem), esitas Cornelli Ülikooli arXiv-serverisse laetud artiklis idee lihtsast eksperimendist, millega saaks tõestada siiani teooria lävepaku taga seisva kvantvahu olemasolu. Keerukate osakestekiirendite asemel pakub artikkel katsevahenditeks footondetektorit, klaasplokki ja laserit. Kvantvaht on hüpotees Universumi mikroehitusest, mis kirjeldab muuhulgas väga väikeste aegruumi piirkondade kvantfluktuatsioone. Termini esitas […]
Teadlased leiutasid meetodi kvant-krüptovõtmete vahetamiseks avatud infovõrgus
Jaapani suurfirma Toshiba ja Inglismaa Cambridge’i Ülikooli teadlased leiutasid uue tehnika kvant-krüptovõtmete vahetamiseks avalikus jagatud (shared) andmesidekaabils. Teadusajakirjas Physics Review X avaldatud töö tarbeks valmistati muuhulgas spetsiaalsed ülitundlikud footondetektorid. Kvant-krüptovõtmete vahendamine ei ole seni olnud praktiline informatsioonikadude tõttu. Kogu andmesummast kvantvõtit moodustavaid footoneid püüda on tülikas toiming. Üheks lahenduseks on eraldiseisva kaabli kasutamine, ent selle […]
BiTeI – paramagneetik, ent samas ka diamagneetik
Dipoolmagneti ning selle lähedale asetatud alumiiniumist kera vahel eksisteerib nõrk tõmbejõud. Hõbedast kera seevastu tõukuks magnetist. Nende nähtuste taga seisab kaks füüsikateooriat, paramagnetism ja diamagnetism. Üllatavalt saab materjal BiTeI, mis koosneb vismuti, telluuri ning joodi aatomitest, sõltuvalt katsetingimustest olla kas paramagneetik või diamagneetik. Ameerika Wako RIKEN Instituudi teadlaste Naoto Nagaosa ning Yoshinori Tokura tehtud avastus […]
Hetked enne Robotexi
Täna öösel on viimane võimalus 2012. aasta robotivõistluse Robotex profesionaalide kategoorias võistlustulle astuvate robotitel tööd teha. Enamasti tähendab ajanappus ning unepuudus Murphy seaduste jõustumise soodustamist, ent vahel siiski õnnestub robotile pilt ette saada ja digitaalmõistus pähe panna. Jaanus Kalde, Tartu Ülikooli robotiklubi esindaja, jagas Fyysika.ee protaalile Tallinna Tehnikaülikooli Spordihoonest lahkesti meeleolupilte. Võistlus algab homme kell […]
3D prinditud metamaterjalist lääts fokuseerib raadiolaineid
Metamaterjalide füüsikalised omadused on sageli mitteintuitiivsed. Need hoolikalt modelleeritud sisestruktuuriga materjalid muudavad elektromagnetkiirguse levikusuunda viisil, mis on harilike loodusest leitavate materjalide puhul võimatu. Metamaterjalidest on võimalik valmistada valgusvarjesteid ja superläätsesid, mis saavad valgust fokuseerida selle lainepikkusest väiksematele nanoobjektidele. Nüüd valmistasid MIT (Massachusetts Institute of Technology) teadlased kerge kolmemõõtmelise metamaterjalläätse, mis suudab väga hästi raadiolaineid fokuseerida. […]
Täna toimus Tartu Ülikooli Robotiklubis Robotexi eelvõistlus
2012. aasta Robotexi võistlusülesandeks on taaskord robotjalgpall. Seoses tiheda ülikoolide vahelise konkurentsiga toimus võistlejate pingeritta seadmiseks Tartu Ülikooli Robotiklubis eelvõistlus. Paremad saavad edasi minna Tallinna lõppvõistlusele, mis toimub 25. novembril. Robotiklubi eelvõistluse võitis meeskond „Team Spirit“, kes osales jalgpallilahingus ka eelmisel aastal. „Team Spiriti“ koosseisu kuuluvad Priit Kallas, Reiko Randoja, Taavi Põri ja Mark Laane. […]
Fujifilmi 1 TB optiline andmekandja
Jaapani rahvsuvaheline suurfirma Fujifilm andis teada, et arendab uut suure mahutavusega optilist andmesalvestusmeediumit. Kõik enamlevinud ketasandmekandjad on optilised, sealhulgas CD, DVD ja Blu-Ray kettad. Kõikide nimetatud tehnoloogiate puhul salvestatakse andmeid ühes kihis. Fujifilmi teadustöörühma leiutatud tehnoloogia võibaldab aga kettale andmeid salvestada mitmes kihis. Andmed söövitatakse toorikusse footonpaar-absorbeerumisel vabanenud soojuse (loe täpsemalt siit) abil. Nimetatud mittelineaarset […]
Uuenduslik seinakate võib päästa elusid
Bayer MaterialScience töötas koos partneritega välja tõhusa ja taskukohase seismilise kaitse. Süsteemi ülemaailmse turustamise võtab üle MAPEI Leverkusen, november 2012 – Koostöös oma tööstus- ja teaduspartneritega on Bayer MaterialScience välja töötanud tõhusa ja kuluefektiivse hoonetele mõeldud seismilise kaitsesüsteemi. Erakordselt rebenemiskindel kangas kinnitatakse spetsiaalse liimi abil otse seinale nagu tapeet, kus see moodustab püsiva sideme. Maavärina […]
Inimsilma ehitus insipreeris uue läätsetehnoloogia arengut
Teadlaste töörühm valmistas kunstläätse, mis sarnaneb optiliste omaduste poolest paljuski inimsilmale. Loodusest inspireeritud tuhandetest polümeer-nanokiledest pressitud lääts võimaldab tulevikus valmistada praegusest paremaid implantaatläätsesid, paremaid laiatarbeoptika-seadmeid ning maa- ja õhuvaatlussüsteeme. Uue tehnoloogia märksõnaks on GRIN ehk Gradient Refractive Index Optics. GRIN tehnoloogia lääts murrab valgust mitmes eri polümeeri kihis. Tavalises homogeensest materjalist läätses, mida leidub näiteks […]
Esitati soojusel töötava laseri idee
Mikroelektroonikas põhjustab soojuslik kadu sageli probleeme, mida tehnikud hulga tööga lahendama peavad. Juba üksiku biti lülitusprotsessis eksisteerib teoreetiline minimaalne soojuslik dissipatsioon. Austria füüsikud mõtlesid seevastu välja laseri, mis suudab töötada dissipatsioonisoojuse toimel. Laservalguse avastamisest saadik on koherentne kiirgus vallutanud inimese igapäevaelu mikropoole, alates tarbijaelektroonikast lõpetades telekommunikatsiooniseadmete ja meditsiinitehnoloogiaga. Ent mitte kõiki võimalikke laserite spektreid ei […]
Liblikatiibade ja riisitaime lehtede huvitavad omadused
Ameerika Ohio osariigi Ülikooli teadlased avastasid liblikatiibadel ja riisilehtedel uusi huvitavaid omadusi, mis aitavad edendada tuleviku pinnakatete tehnoloogiat. Näiteks eemaldus kindlates katsetingimustes liblikatiiba matkivalt pinnalt 85% sellele kantud tolmust, siledalt pinnalt eemaldus seevastu samast tolmukogusest 70%. Töörühm kirjutas teadusajakirjas Soft Matter avaldatud artiklis, et uued avastatud pinnamustrid parandavad vedeliku voolamist ning aitavad hoida pinnad puhtana. […]
Uus tehnoloogia: kristalliline soojuspump
Carnegie Instituudi teadlased avastasid uudse kristallilise soojuspumba. Mudel võimaldab soojust pumbata ka nano-suurusjärgu objektidelt. Seetõttu oleks võimalik soojuspumpa kasutada uuemates arvutikiipides, mille puudulikud jahutussüsteemid on protsessorite võimuse arengutee üheks põhiliseks tõkkeks. Teadustöö avaldati mainekas ajakirjas Physical Review Letters. Teadustöö viidi läbi Carnegie Geofüüsika Laboratooriumi teaduri Ronald Coheni ja Chichago Ülikooli tudengi Maimon Rose’i poolt. Töörühm […]
Uus fluoresentsspektroskoopia meetod
Fluoresentsmikroskoopia abil on võimalik uurida fluoresentsmarkeritega markeeritud strukuutre, näiteks rakke. Varasema tehnoloogia põhjal on nüüd Illinoisi Ülikoolis teadlaste Gabriel Popescu ja Ru Wangi eestvõtmisel arendatud parema ruumilise ning ajalise resolutsiooniga meetod. Uute vahenditega suudeti uurida rakutranspordi kriitilisi mehhanisme ja dünaamikat senisest laiema ruumilise ning ajalise lahutusega. Esmakordselt kirjeldati difusiivse ning suunatud raku ainevahetuse olemust (diffusive […]
Teadlased valmistasid esimese tervenisti süsinikupõhise päikesepaneeli
Stanfordi Ülikooli teadlased esitlesid esimest tervenisti süsinikust valmistatud päikesepaneeli. Tegemist on paljulubava alternatiivlahendusega tänapäeva kallitele fotogalvaanilistele seadmetele. Teadustöö tulemused avaldati 31. oktoobri teadusajakirja ACS Nano veebiväljaandes. „Süsinikul on odavate, ent kõrge efektiivsusega tehniliste lahenduste potentsiaali. Meie teada on tegemist esimese töötava süsinikupõhise päikesepaneeliga. Artiklis avaldatud materjal tugineb meie laboris varem tehtud tööle.“ kommenteeris uut tehnoloogiat üks […]
Marsil sooritati esimene pinnase röntgenanalüüs
Esimesed NASA marsikulguri Curiosity analüüsid näitavad, et punaplaneedi pinna mineraalne koostis on sarnane Hawaii vulkaanilist päritolu basalthuumusele. Curiosity võttis Gale löökkraatri Rocknest nimelise luite pinnaseproovi 19. oktoobril. Kulgur kasutas proovi haaramiseks robotkätt. Proovimaterjali töötles CheMin (Chemistry and Mineralogy) pardainstrument. Teraline pinnaseproov filtreeriti enne analüüsi sõelaga juuspeeneks tolmuks. CheMin instrument mõõdab proovilt röntgenkiirte difraktsioonhajumist, mis võimaldab […]
Külmuvatele veetilkadele moodustuvad teravad jäätipud
Teadlaste tehtud fotodelt selgub, et külmale alusplaadile paigutatud veetilgad jäätuvad teravatipulistesse koonusstruktuuridesse, mille otsa kasvavad õhuniiskuse toimel kristallid. Fotosid uurinud Hollandi Twente Ülikooli töörühma kasutatud alusplaat jahutati -20 0C temperatuurini. Seejärel jäädvustati veetilkade külmumisest tingitud kujumuutus. Töö avaldati AIP (American Institute of Physics) teadusajakirjas Physics of Fluids. Ligikaudu 4 millimeetrise läbimõõduga tilgad jäätusid katse tingimustes […]
Kiraalsus ja spinnlained
Ajakirja Nature Physics 2012.a. oktoobrikuu numbri kaanel on avaldatud pilt magnetilise aine kristallvõrest. See seostub tööga, milles KBFI teadlaste Urmas Nageli ja Toomas Rõõmu osavõtul avastati, et elektromagnetkiirguse neeldumisel spinnlainetel avaldub magnetilise struktuuri kiraalsus[1]. Avaldatud töös [2] näidati, et Ba2CoGe2O7 kristallile teatavates suundades magnetvälja rakendamisel sõltub terahertskiirguse [3] neeldumine sellest, kas valgus levib piki magnetvälja […]
Katsetades ioonsete vedelikega, arvesta, et klaasanum võib tulemustesse lisada ka “mäekristalle”
Autor: Raul Välbe Ioonsed vedelikud (IL) on madala sulamistäpiga ioonidest koosnevad vedelad soolad. IL-id on leidnud kasutust paljudes rakendustes tänu suurepärastele omadustele nagu hea elektrijuhtivus, praktiliselt puuduv aururõhk ning keskkonnasõbralikkus [1]. Viimastel aastatel on teatud ioonsete vedelike stabiilsus ja ohutus keskkonna suhtes olnud uurimuse keskmes ning paljud seni kehtinud väited on sattunud küsimärgi alla [2]. […]
Felix Baumgartner sooritas 38 km kõrguselt langevarjuhüppe
Täna sooritas austerlane Felix Baumgartner enam kui 38 kilomeetri kõrguselt stratosfääri alumisest kihist rekordilise langevarjuhüppe. Elukutseline helikopteripiloot ning ekstreemsportlane pälvis hüppe raames kõrgeima õhupallilennu, kõrgeima langevarjuhüppe ning kiireima vabalangemise rekordi. Pildil on infrapunakaamera jäädvustus langevarjuga laskuvast Baumgartnerist. Langemise maksimumkiirus oli kiirem kui heli, 1342 km/h. maksimaalkiirusel sooritatud vabalangemist. Suur kiirus oli võimalik tänu väga madalale õhutakistusele, […]
Füüsika Nobeli laureaadi kommentaar kvantarvutuse tulevikule
Käesoleva aasta Füüsika Nobeli preemia silmapaistva teadustöö eest kvantfüüsika vallas said Ameerika ning Prantsusmaa füüsikud David Wineland ja Serge Haroche. Uudis kuulutati välja sel teisipäeval. Intervjuus AFP-le (American Free Press) ütles Wineland, et harjumuspärased piiratud võimsusega arvutid püsivad veel mõnda aega, ent taanduvad lõppeks ülikiirete revolutsiooniliste tehnoloogiate ees. Teadlased, kes on juhuslikult mõlemad 68 aasta […]
Efektiivsemate täisorgaaniliste katalüsaatorite tootmine kütuseelementide tarbeks
Orgaanilised katalüsaatorid on uudne odav viis kütuseelementidega energia tootmiseks.Rootsi Umeå ülikooli füüsikute uurimus, mille on avaldanud ACS Nano, süvendab meie teadmisi põhiliste protsesside kohta selliste katalüsaatorite tootmisel. Maailma pidevalt kasvav energia ja toormaterjali vajadus innustab teadlasi leidma uusi lahendusi. Kütuseelemendid, mis põhinevad vesinikul ja hapnikul suudavad salvestatud keemilist energiat muuta elektrienergiaks keskkonnasõbralikul viisil, kus kõrvalproduktiks on […]
Valmistati süsinik-nanotorudest Fresneli läätsed
Esimene Fresneli lääts paigaldati 1823. aastal Prantsusmaa vanimasse Cordouani majakasse. Valgustähise kiir paistis 32 km kaugusele. Sellest ajast saadik on kasutatud Fresneli läätse valgusfoorides, autotuledes, suurendusklaasides, fotokaamerates ja teisteski majakates ning optilistes süsteemides. Võrreldes harjumuspärase kumerläätsega on Fesneli lääts vähemmassiivsem, õhem, lamedam ning püüab rohkem kaldvalgust. Peegeldused Fresneli läätse tumedatelt piirkondadelt (loe läätse ehituse kohta […]
Austria langevarjur soortiab vabalangemise stratosfäärist
Ligi kahekümne kahe tunni pärast üritab ajaloo kõrgeimat vabalangemist Austria langevarjur Felix Baumgartner. Plaanitud hüppe kõrguseks on 37 km, millele vastab atmosfääri jaotuses stratosfääri alumine kiht. Kosmose piiriks loetakse kõrgusi vahemikus 80-120 km (loe siit). Ametlike lisarekorditena on plaanis langemisel ületada helikiirus, sooritada pikim vabalangemine ning kõrgeim mehitatud õhupallilend. 43. aastase Baugmartner hüppab spetsiaalselt valmistatud […]
Uus klaasmälu säilitab andmeid sadu miljoneid aastaid
Hitatchi kuulutas välja lähiaastatel turustatava klaasmälutehnoloogia, mis võimaldab andmeid säilitada sadu miljoneid aastaid. Informatsioon söövitatakse kristalli kolmes kihis, seejuures suurema ruumtihedusega kui näiteks CD plaadil. Andmeid on võimalik taasesitada optilise mikroskoobiga, mis tähendab, et tulevikupõlvkonnad saaksid mälukristallilt informatsiooni lugeda ilma, et vajaksid selleks keerukaid seadmeid. Tehnoloogia võib labori esindajate sõnul turule tulla lähema kolme aasta […]
Uus hübriidmaterjal lihtsustab orgaaniliste transistorite kavandamist
Orgaanilised transistorid on uue kohanemisvõimelise odava elektroonika põhikomponendid. Kuna orgaanilised materjalid, millest antud transistorid koosnevad, annavad seadmetele võime lülitada ja võimendada signaale, pingutavad teadlased otsimaks muudetavate elektriliste omadustega orgaanilisi materjale. Mõnel juhul tähendab see mitmete materjalide kokku segamist. Ühes vastava ala hilisemas uurimuses on teadlased kokku seganud kaks molekulaarset komponenti, et toota hübriidmaterjali, mille elektroonilisi […]
113. järjenumbriga elemendi otsingud lõppesid edukalt
Uued RIKEN Nishika Kiirendi Teaduskeskuse (RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science) katseandmed kinnitavad otsitud 113nda elemendi olemasolu. RIKEN Raadioisotoopkiire Projekti (Radioisitope Beam Project) eksperimendi käigus tuvastati kuus järjestikust varem põhjalikult uuritud nukleiidide alfalagunemist, mis tegi võimalikuks uue elemendi ühese määramise. Jaapani teadusajakirjas Journal of Physical Society avaldatud rabavad tulemused annavad tõenäoliselt uue elemendi nimestamisõigused Jaapanile. […]
Ameerika teadlased töötasid välja vedeliklahustuva elektroonika
Vees lahustuva elektroonikaga nutitelefone või tahvelarvuteid valmista ei ole mõtet, ent näiteks keskkonnasensorite ning bioühilduvate implantaatide valmistamiseks sobib see igati. Lahustuvate elektroonikaskeemide välja töötamine läs korda Ameerika Illinoisi Ülikooli teadlastel. „Tavaliselt on bioseadme tööperiood ühekordne, väldates näiteks haava paranemise või katkise luu kokku kasvamise aja. Sageli esinevad sellistel puhkudel aga immuunreaktsioonid. Üks viis pikaajaliste ühildumisprobleemide […]
Pildijäädvustus Teadlaste Ööst
Fotojäädvustus 28. septembril toimunud Teadlaste Ööst. Lapsed tunnevad rõõmu tahke jää sublimatsiooniprotsessist tekkinud auru laiali puhumisest. Hetk Vabakutseliste Teadlaste Akadeemia salapärastest katsetest. Restaureeritud Tartu Observatooriumi Fraunhoferi refraktor.
Isolaatormaterjalide liigitamise uus meetod
Isoleerivate materjalide täpne füüsikaline kirjeldamine on materjaliteaduse üks tulipunkte. Erinevatel mehhanismidel põhinev teoreetiline isolaatorite klasssifikatsiooniskeem on kasutusel olnud alates 1960ndatest. Skeemi puudulikud eksperimentaalmeetodid ei ole aga seni võimaldanud kõikide isolaatorite adekvaatset liigitamist. Kieli Ülikooli ja Boulderi Colorado Ülikooli teadlased arendasid välja uue meetodi, mis peaks isolaatorite eristamiseks andma seni põhjalikuimad võimalused. Teadustöö avaldati ajakirjas Nature […]
Kompleksoksiidid muutuvad kvantpotentsiaalibarjääris multifunktsionaalseks
Arkansase Ülikooli füüsikud uurisid kompleksete oksiidide energeetilisi olekuid ning avastasid, et erinevalt tavapärastest ränipooljuhtidest esineb kompleksmaterjali põhiolekus nii elektriline kui magnetiline korrastatus. Teadusajakirjas Physical Review Letters avaldatud töös osalesid Arkansase Ülikooli teadlased Jak Chakhalian, Jian Liu, Derek Meyers ja Benjamin Gray koostöös APSANL (Advanced Photon Source at Argonne National Laboratory) teadlaste John W. Freelandi ning […]
Valmisid esimesed James Webbi teleskoobi peeglid
Eile saabus NASA Goddard kosmoselennukeskusesse kaks tulevase James Webbi nimelise uue põlvkonna kosmoseteleskoobi peeglit. Pildil on näha NASA töötajat sooritamas peegli pinna kvaliteedikontrolli. Webb teleskoobi laiem teaduseesmärk on uurida kaugeid kosmilisi struktuure ning nähtusi, iseäranis kosmilist relikt- ehk foonkiirgust. Maapealsete teleskoopide alaline häda on atmosfäärikaod, mida kosmoses ei ole. Webbi teleskoobil on kokku 18 peeglit. […]
Uus tehnoloogia: taaskasutatav metallivaluvorm magnetväljade abil
Euroopa teadlased arendasid välja metallivaluprotsessi, milles kasutatakse valuvormide võtmisel magnetvälja. Meetodiga valmistati edukalt kõrge kvaliteediga ja keerukaid, ent samas odavaid valuosiseid. Enamik inimestest ei ole huvitatud koogivormist, mis tuleb pärast küpsetamist koogi küljest lahti murda. Metallitööstuses on säärased ühekordsed valuvormid standardsed. Vorme võetakse laias laastus kolmel viisil. Liivvormi puhul võetakse esemest jäljend saviseguse liivaga, enamasti […]
Silma võrkkestas asuvad rakud suudavad tuvastada footonite numbrilise jaotuse
Silm on üks looduse keerulisemaid mehhanisme. Silm suudab valguse elektrisigaalideks muuta ja need neid signaalid ajju vahendada. Ajus toimub reaalajas nägemisaistingu tootmine. Esmane pilditöötlus toimub silma võrkkestal, kus paikeb kaht tüüpi fotoretseptorrakke – kolvikesed ja kepikesed. Kolvikesed vastutavad põhiliselt silma värvitundlikkuse eest. Kepikesed, mida on hulga poolest oluliselt rohkem (ühes inimsilmas kuni 120 miljonit rakku), […]
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, […]
Miks mõned praod just nii kulgevad?
Autorid Jakob Jõgi ja Martin Järvekülg TÜ Füüsika Instituudist Materjalide pragunemine on protsess, mida võib märgata praktiliselt kõikjal meie ümber: klaasi purunemine mehaanilise pinge tõttu, puidu ja muda pragunemine kuivamisel, laava mõranemine jahtumisel. Tegemist on keeruka nähtusega, mis sõltub nii materjalide omadustest, struktuurist kui ka pragunemise mehhanismist. Metallide (Hf, Zr, Ti) alkoksiidide geelkile [1] omapärase […]
Tekitati rekordiliselt lühike 67 atosekundit pikk laserimpulss
UCF (University of Central Florida) teadusrühm tekitas seni lühima laserimpulsi, mis võmaldab tulevikus reaalajas vaadelda mikromaailma füüsika ja kvantmehhaanika kirjeldatavaid nähtusi. Professor Zenghu Changi töörühma tekitatud ultraviolettlaseri impulss oli 67 atosekundit (67*10-18 s) pikk, mis on inimesele tajumatult väike ajavahemik. Teadustöö avaldati ajakirjas Optics Letters. Saavutus on tähelepanuväärne, sest selleks ei kasutatud massiivseid erivahendeid, näiteks […]
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 […]
Kasvatati heade füüsikaliste omadustega horisontaalseid nanotraate
Nanotraatide kasvatamine ei ole lihtne protsess. Tugimehhanismideta kasvavad nanotraadid üsna juhuslikult, mis teeb raskeks nende kasutamise efektiivsete pooljuhtidena (on olemas ka isoleerivaid ning metallilisi nanotraate – toim.). Weizmanni Keemiainstituudi professor Ernesto Joselevich leidis viisi pooljuht-nanotraatide kasvatamiseks mitte vertikaalselt alt üles, vaid horisontaalselt, mis annab esimest korda võimaluse valmistada suhteliselt pikki, korralikke ning joondunud nanotraatstruktuure. Pooljuhtseadmete […]
Sfäärilise läätsega fotoelement
Pildil oleva klaasist sfäärilise läätsega päikeseenergiat koguva seadme valmistas Saksamaal sündinud arhitekt André Broessel. Väidetavalt on sfääriline lääts ning selle rakis lapikul läätsel põhinevast süsteemist kuni 35% efektiivsem. Broesseli masin suudab päikest jälgida omal jõul 360 kraadi ulatuses. Pöörel on ilmastikukindel ning säilitab töövõime ka kald- ja vertikaalpindadel, võimaldades seadeldist pea mistahes arhitektuurilisse lahendusse integreerida. […]
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 […]
Valmistati üliõhuke lapik aberratsioonivaba lääts
Harvardi Elektritehnika Kooli ja Rakendusteaduskeskuse (Harvard School of Engineering and Applied Sciences SEAS) teadlased valmistasid üliõhukese lameda läätse, mis suudab laia spektri ulatuses aberratsioonivabalt kiirgust fokusseerida. Lääts on 60 nm (10-6 m) paks, praktilises lähenduses pea kahemõõtmeline. Sellest hoolimata suudab süsteem valgust fokusseerida difraktsioonikriteeriumi piiril. Lääts töötab fiiberkaabelsides kasutatavatel lainepikkustel. Seda on lihtne toota ja […]
Valmistati võimas ainumood-kvantkaskaadlaser
Laseripõhised distantssensorid on olulised näiteks lõhkeainete või gaasilekete tuvastamisel. Lasersensorite kvaliteedi üks olulisemaid parameetreid on kiire võimsus. Tugevam ning puhtam kiir vähendab ohtu ja võimaldab objekti kaugemalt uurida. Ameerika Northwestern Ülikooli teadlased töötasid välja ainumoodilise kvantkaskaadlaseri õõsresonaatori, mis toodab 8-12 µm (10-6 m) lainepikkuse vahemikus seni puhtaimat, heledaimat ning võimsaimat kiirt. Nimetatud kitsas kiirgusvahemik on […]
Valmistati üksikuid molekule kaaluv mehhaaniline kaal
California Tehnoloogiainstituudi (Caltech) teadlased valmistasid esimestena NEMS (Nanoelectromechanical system) tehnoloogial põhineva mehaanilise kaalu, mis suudab kaaluda üksikuid molekule. Uus tehnoloogia võimaldab teadlaste sõnul arstidel tulevikus paremini diagnoosida haigusi ja bioloogidel uurida viirusi ning rakkude toimemehhanisme. Lisaks võib tehnoloogiat kasutada nanoosakeste ning õhureostuse mõõtmiseks. Seade on mõne mikromeetri suurune ning koosneb väiksest vibreerivast sillasarnasest struktuurist. Kui osake või […]
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 […]
Avastati skürmion spinnstruktuuriga multiferroidmaterjal
Magnetmaterjalide teaduse üks uusimaid suundi on erinevate spinnistruktuuride uurimine. Spinn on tahkist moodustavate elementaarosakeste fundamentaalne seesmine füüsikaline omadus. On teada, et spinnid võivad organiseeruda erinevatesse struktuuridesse, mida saab ära kasutada näiteks andmete salvestamisel. Shinichiro Seki ja tema teadusrühm jälgis esmakordselt materjalis elektrivälja abil muudetavat erilist skürmion (skyrmion) spinnstruktuuri. Avastus võib tulevikus tähendada efektiivsema energiakasutusega spinntehnoloogia […]
Peeglitesti läbiv robot
Peeglisse vaatamine ning enese ära tundmine on üks teadvuse uurimise parimaid viise. Peeglitesti kasutatakse ka näiteks loomade võimaliku teadvuse olemasolu tuvastamiseks. Seni on loomse testi peale inimese läbinud mõned ahvid, elevandid ja delfiinid. Nüüd on Yale Ülikooli teadlased üritamas programmeerida robotit, mis oleks suuteline testi läbima. Roboti nimi on NICO. Bran Scassellati ja Justin harti […]
Pudelikael – Wigneri kristalli ning nanotõkke ostsillatsioon
Inimliikluses raskusi põhjustava kitsa ukseava võib asendada laiemaga. Ent Wakos asuva RIKEN Teaduskeskuse teadlased David Rees, Hiroo Totsuji ja Kimitoshi Kono näitasid, et vastupidiselt intuitsioonile võib väikest nanotõket läbivate elektronide voog tõkke laiendamisel hoopis lakata. Tavaliselt valmistab teadlastele elektronide liikumise kirjeldamine erinevates tõkestavates keskkondades raskusi, sest osakestele mõjuvad jõud on nii klassikalised kui kvantmehhaanilised. RIKEN […]
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 […]
Iseorganiseeruv robotkeelpilli-kvintett
[vsw id=”JzBDICeCWEs” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Videos esineb robotite keelpillikvintett. Tegemist on Wilfried Stolli ning Saksamaa Festo firma inseneride installatsiooniga. Robot komponeerib muusika iseseisvalt ning esitab siis selle inimsekkumiseta. Süsteem genreerib muusika teisi, varemloodud palu kuulates. Sisendiks kõlbab ksülofoni- või MIDI-pala. John Conway iseorganiseerumismängu „Game of life“ algoritmide põhjal loob robot kuuldust uue pala, mis […]
Valmis 20 aastat voolu andev väikepatarei
Ameerikas Floridas baseeruv firma City Labs teatas, et valmistas pöidlasuuruse aku NanoTritium, mis on suuteline äärmuslikes tingimustes voolu andma enam kui 20 aastat. City Labsi patareid testis tuntud Ameerika millitaartehnoloogia firma Lockeed Martin. Lockheedi katsed kinnitasid, et töövõimeline patarei talus temperatuurivahemikku -50°C kuni +150°C ning pidas seejuures vastu tugevatele vibratsioonidele ning ulatuslikele rõhumuutustele. Seadme jõuallikas […]
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: […]
Valmistati elektromagnetlaineid ühes suunas läbi laskev aparaat
Valgusel töötavad arvutikiibid oleksid elektroonsetest energiasäästlikumad ning kiiremad. Üks selle tehnoloogia realiseerimise takistusi on aga valgusssignaale kandvas lainejuhis tekkivad peegeldushäired. Peegeldusnähtused segavad andmesidet ning võivad häirida valgusallika, näiteks laseri tööd. Kasutusel olevad optilised andmevõrgud tõkestavad peegelduva valguse isolaatoritega, mis valmistatakse eksootilistest materjalidest, näiteks ütrium-indium granaadist (mineraal). Need aga töötavad vaid välises magnetväljas, mis teeb tehnilise […]
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 […]
Pooljuhtmaterjalidest nanotraatide mehaanilised ja triboloogilised omadused
Autorid: Polyakov, B; Vlassov, S; Dorogin, L; Antsov, M; Petruhins, A; Kink, I; Romanov, A; Lõhmus, R. Pooljuhtmaterjalidest nanotraate (ülipeenikesed traadid, mille diameeter ei ületa 100 nanomeetrit) peetakse tulevikutehnoloogiates väga olulisteks materjalideks. Tänu nende väikestele mõõtudele on nanotraatidel väga erilised mehaanilised ja elektrilised omadused, mis teevad võimalikuks nende kasutamise nanoelektromehaanilistes rakendustes (NEMS). Üliväikeste mõõtmete tõttu […]