Inspireerituna kehadelt ja seintelt põrkuvate footonite kaootilisest käitumisest kombineerisit MIT, Harvardi Ülikooli, Wisconsini Ülikooli ja Rice’i Ülikooli teadlased need footonid kõrgtehnoloogilise optikaga, et võimaldada ,,näha,” mis on nurga taga peidus. Antud meetod võib ühel päeval osutuda väärtuslikuks abivahendiks nii katastroofiolukordades kui ka mitteinvasiivsetes biomeditsiinilistes pildirakendustes. Loe lähemalt: “Seeing Through Walls: Laser System Reconstructs Objects Hidden […]
Läbimurre osakestefüüsikas
Tuleb välja et kõrge energia füüsika on paljuski nagu elu – kõik oleneb ajastusest. Et identifitseerida väikesed subatomaarsed osakesed, mis tekivad aatomeid kokku põrgatavates eksperimentides maa all asuvates laboratooriumites, nagu näiteks Šveitsis asuvas Suures Hadronite Põrgutis, on teadlastel vaja detektoreid, mille refleksid oleksid sekundi murdosa kiirused, kirjutab Physorg.com. Soov osakesi üksteisest eristada on olnud motivatsiooniks […]
Teadlased valmistasid uue kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku
Korea professori Keon Jae Lee töörühm KAIST’i Materjaliteaduste ja tehnoloogia osakonnast töötasid välja kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku (solid state battery), millest võib saada paindlike ekraanide jaoks oluline energiaallikaks. Õhukeste, paindlike ja kergete ekraanide tehnoloogiline areng on motiveerinud teadlasi töötama välja suurema energiatiheduse ja soojakindlusega paindlikke akusid. Kuigi taaslaetavaid liitium-ioon akusid (LIB) peetakse kõrge efektiivsusega painduvate […]
Uus tiivikuteta tuulegeneraator kaks korda efektiivsem kui tavaline disain
Tuleviku-tuuleturbiinidest rääkides arvab üks firma, et need näevad välja oodatust täiesti erinevad ning on odavamad ja efektiivsemat üles seada. Tuneesia firma Saphon otsib parasjagu partnereid, et oma unikaalsel Zero Blade tehnoloogial põhinevaid energiaseadmeid masstootmisesse panna. ,,Zero Blade tehnoloogia on paljusti inspireeritud purjelaevadest ning tõstab tõenäoliselt olemasolevate tuuleenergiat elektriks muundavate seadmete efektiivsust. Tiivikud on asendatud purjekujulise […]
Curiosity edukas maandumine
Eile hommikul kell 7:14 CEST saabus Euroopa Kosmoseagnetuuri Marsi Expressile signaal NASA Marsi Teaduslaboratooriumilt, kui see viis autosuuruse Curiosity kulguri Marsi planeedile. ESA New Norcia jälgimissüsteem tabaks ka otseselt NASA missiooni signaali, mis lähtus 248 miljoni kilomeetri kauguselt Marsilt. NASA Mars Reconaissance Orbiteri pardal olev High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) jäädvustas Curiosity kulguri hetkel, […]
Homme hommikul maandub Curiosity Marsile
Homme hommikul kell 05:31 UTC ehk Eesti aja järgi kell 08:31 maandub Marsi kulgur Curiosity. Kõigil teadushuvilistel on võimalus maandumist veebis reaalajas jälgida, tehes seda näiteks siin. Kulgur maandub Gale’i kraatrisse. Muud huvitavat, seoses kulguri ehitamise ja planeerimisega, võid leida NASA kodulehelt.
Valmistati skaleeritav 3D ioonlõks
Briti NPL Kvanttuvastuse Töörühm (National Physical Laboratory Quantum Detection Group) valmistas esmakordselt monoliitse 3D mikro-ioonlõksude kaskaadi, mida saab tööstuslikult skaleerida kümnetel ioonidel põhinevaks kvantbitiks. Teadustöö publitseeriti ajakirjas Nature Nanotechnology. Artiklis kirjeldatakse kvantbitt-süsteemi pooljuhtkiibi valmistamist ning seadme suutlikkust üksikute ioonide lõksustamisel. Sarnaselt NPL-ile on Suurbritannia NMI (National Measurement Institute) teadlased huvitatud aine kvantolekute kasutamisest sageduse ja […]
Valmistati memristoril põhinev juhuarvude generaator
Taiwani insenerid leiutasid väikese madala võimsustarbega memristoridel põhineva vooluahela, mis võib parandada Interneti ning nutitelefonide NFC (Near Field Communication) protokolli andmevahetuse turvalisust. Digitaalse andmeside turvalisus sõltub enamikel juhtudel juhusliku numbri generaatorist, mis on aga tänapäeval enamasti pseudojuhuslik. Memristori vooluahel suudab väljastata täiesti juhuslikke numbreid, tarbides selleks samas vähem voolu kui teised teadaolevad tehnoloogiad. Memristorid ja […]
Grafeeni abil valmistatavad 3D kristallstruktuurid
Manchesteri Ülikooli teadlased demonstreerisid, et grafeeni saab kasutada uut moodi 3D kristallstruktuuride valmistamisel ehitusikividena. Üksikute grafeenlehekeste ning isoleerivate kihtide üksteise peale asetamine unikaalsete uute omadustega elektroonikaseadmete valmistamiseks võib avada füüsikateaduses uue mõõtme. Teadusajakirjas Nature Materials ilmunud artiklis tutvustavad teadlased, et uut külgvaatelist pilditehnoloogiat saab kasutada nende ehitatud seadmete üksikute grafeeni aatomkihtide visualiseerimiseks. Nad leidsid, et struktuurid […]
Maailma suurimad tuulegeneraatori tiivikud
Siemens valmistab maailma tuulegeneraatorite jaoks maailma pikimaid tiivikuid. Olles 75 meetri pikkused, on need peaaegu sama pikad kui Airbus A380 tiibade ulatus. Sel sügisel paigaldatakse need B75 tiivikud Taanis kuue megavatisele prototüüp-energiasüsteemile. Liikudes katab iga tiivik 18 600 ruutmeetrit, mis on sama suur kui kaks ja pool jalgpalliväljakut. Tiiviku tipp liigub kiirusega kuni 80 meetrit […]
Ulmekirjandus muutub Itaalia laboris tõelisuseks
Itaalias asuva Sant’Anna Ülikooli teadlased töötavad mitmete erinevte robotite väljatöötamise kallal, tuues nii ulmekirjandusest tuntud mehhaanilised olendid tõelisusele lähemale. Näiteks valmib seal biooniline käsi, mida kontrollivad inimese külge kinnitatud elektroodid – sellise käe abil saaksid päästetöötajad näiteks katastroofijärgset prahti tõsta. Lisaks on töös ka robot, mis võiks kokkulepitud kellaajal koristada seda soovinud isiku prahi. Muuseas […]
Toimus TÜ teaduslaager
Kloogarannas toimus Tartu Ülikool ja Eesti Füüsika Seltsi korraldatav TÜ teaduslaager. Laagri eesmärgiks oli noortes 5.-9. klassi õpilastes ärgitada huvi teadlaskarjääri ja loodusteaduste vastu üldisemalt. Juhendajateks olid tudengid, magistrandid ja doktorandid. Osaleda võisid kõik õpilased, ka need, kelle ind teadusmaailma vastu pole varemalt kuigi ere olnud. Selleaastane laager on jaotatud kaheks rühmaks. Esimeses vahetuses 23.-29. juulil osalesid 5.-7. klassi […]
Higgsi tabamine on kahedimensionaalselt palju lihtsam
Grupp teadlasi silmas peituva osakese simuleeritud versiooni labori töölaual vaid peotäie aatomite käitumises. Erinevalt LHC kõrge energiaga osakestepõrgetest, tänu millele valmistati tõeline Higgsi boson, olid uue uurimuse aatomid hoopiski ülikülmades tingimustes ning kahedimensionaalselt reastatud. Uurimusest selgub, et midagi Higgsi mehhanismi sarnast, mis arvatakse olevat andnud kuumas noores universumis elementaarosakestele nende massid, toimib suures hulgas füüsikalistes […]
Teadlased valmistasid väga läbipaistvad fotoelemendid
UCLA teadlased töötasid välja uue läbipaistva fotoelemendi, mida saaks kasutada kodudes ja teistes hoonetes, et panna ka aknad elektrit tootma. Antud uurimus avaldati teadusajakirjas ACS Nano. Uurimuses kirjeldatakse uut tüüpi polümeeri-fotoelementi (polymer solar cell ehk PSC), mis toodab elektrit, neelates nähtava valguse asemel infrapunakiirgust, muutes seega fotoelemendid inimsilmale peaaegu 70% ulatuses läbipaistvaks. Seade on valmistatud […]
Grafeen on ka iseparanduv
Manchesteri Ülikooli ja SuperSTEM uurimislabori teadlased avastasid, et imematerjal grafeen on iseparanduv, lappides tekkinud auke oma struktuuris. Antud uurimus võib aidata kaasa grafeeni suure potentsiaali kasutamisele rakendustes, mis ulatuvad elektroonikast meditsiinini. Töörühm, kelle hulka kuulus ka 2010. aasta Nobeli preemiat jaganud professor Kostya Novoselov, uuris algselt seda, kuidas metallid grafeeniga reageerivad. Selle mõistmine on oluline, […]
Fyysika.ee IPhO2012 päeviku 4. osa, Sir Harold Kroto loeng
Harold Kroto loengut andmas, väljavõte UTTV videost. 20. juulil andis IPhO2012 ning Tartu füüsika maailma pealinnaks kuulutamise raames Vanemuise teatri suures saalis akadeemilise loengu fullereeni avastamise eest 1996. aasta Nobeli keemia preemia pälvinud Sir Harold Kroto. Ettekande üdiks oli tõdemus, et Kroto teadlasekarjääri edu pandiks on olnud isiklik, sõltumatu ja siiras huvi uuritavate probleemide vastu. […]
Fyysika.ee IPhO2012 päeviku fotojäädvustus nr. 1
Pildil harjutab 20. juulil maailma füüsika pealinna Tartut haaravate ürituste tarbeks pilli füüsikatudeng Rauno Padari, kes suudab lisaks seisulainetele ja harmoonilistele sagedustele kitarrikeeltest välja meelitada ka muusikapalu. Tulge tuleval reedel Tartu linna kaema! Loe lähemalt näiteks siit.
Uus süsiniknanotorude põhine materjal aerografiit on kergeim materjal
Vaatamata sellele, et teadlased väärtustavad pigem intelligentsust kui füüsilisi võimeid, on nad siiski väga võistlushimulised. Tõendeid selle kohta võib leida erinevatest teadusaladest erinevat auhindade näol. Selliseid auhindu jagatakse teadlastele, kes teevad oma erialal esimestena avastusi. Lisaks on populaarsed virtuaalsed võistlused, nagu näiteks kes suudab valmistada väikseima või suurima asja või siis aerografiidi juhul – kergeima. […]
Teadlased valmistasid hõbeda nanojuhtmete abil juhtiva elastse materjali
Põhja-Karoliina Osariigi Ülikooli teadlased töötasid välja kõrge juhtivusega elastsed materjalid, mis on valmistatud hõbeda nanoskaalas juhtmetest (nanojuhtmetest). Neid elastseid juhte saaks kasutada venitatavate elektroonikaseadmete valmistamiseks. Venitatavate vooluringide abil saaks teha nii mõndagi, mida jäiga materjaliga ei saa. Näiteks aitaks elektrooniline ,,nahk” robotitel tõsta õrnu objekte ilma neid murdmata. Venitatavad ekraanid ja antennid võiksid muuta mobiiltelefonid […]
Teadlased valmistasid keerukaid mikrostruktuure
Marylandi Ülikooli keemiaprofessor John Fourkas ja tema töörühm töötasid välja uued materjalid ja nanotootmismeetodi, mille abil saab valmistada miniatuurseid versioone osadest, mida on vaja meditsiinidiagnostikas, sensorites ja muudes rakendustes. Need miniatuursed komponendid, millest mitmeid on praeguste meetoditega raske valmistada, võimaldaksid kiireid analüüse väiksema raha eest ning väiksemate aine näidiskoguste abil. Loe edasi: “Team creates new […]
Kõrgem robotmuusika
[vsw id=”03p_wTE8h7w” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] California TED konverentsil esitasid Vijay Kumari ja tema töörühma arendatud autonoomsed lendavad robotid James Bondi filmidest tuntud tunnusmuusikapala. Ainsaks robotite eelprogrammeeritud informatsiooniks oli ruumipunktid, kus nad pidid teatud ajahetkedel olema. Punkti jõudmise tee pidid aga masinad algoritmide ja keskkonnast saadud informatsiooni põhjal ise välja mõtlema. Jääme ootama Korsakovi “Kimalase […]
Valged LEDid otse paberil
Kujuta ette helendavat kardinat, mis tuule käes õrnalt liigub. Või siis tapeeti, mis valgustab kogu su tuba täiuslikult valge valgusega. Sellised rakendused pole enam kaugel. Tsinkoksiidist ja juhtivast polümeerist valmistatud LEDid saab printida otse paberile, nagu näitas Rootsi teadlane Gul Amin oma doktoritöös. Oma doktoritöös näitas Gul Amin, kuidas valgeid LEDe on võimalik otse paberile […]
Teadlased valmistasid ülikerge, painduva ja volditava päikesepaneel-tekstiili
Exotic Solar LLC on Salt Lake Citys asuv taastuva energia firma, kes teatas hiljuti, et on töötanud välja meetodi valmistamaks odavat, painduvat ja volditavad päikesepaneel-tekstiili, mille saab ühendada meie igapäevaste riietega, valmistades nii energiaallika. Menetluses oleva patendiga meetod muundab õrnad ja haprad fotoelemendid paindlikeks päikesepaneelideks. ,,Päike annab meile iga päev tohutus hulgas energiat. Kui me […]
Jaapani teadlased demonstreerisid auto varustamist elektriga läbi rehvide
Elektrisõidukite tulevik motiveerib teadlasi mõtlema välja uusi paljulubavaid ja praktilisi ideid, kuidas hoida sõidukid liikumises mööda kiirteid ilma, et neil tuleks laadimiseks pikk paus teha. Ühe sellise lahendusena esitasid Jaapani teadlased sel kuul, kuidas elekter saab kanduda läbi rehvide ning nelja tolli paksuse betoonkihi (teede ehitusel kasutatav betoon). Nende lahenduseks on juhtmeta elektri prototüüp, mille […]
Teadlased identifitseerisid uue kvantoleku, mis võimaldab kolmel aatomil koos püsida
Kansase Osariigi Ülikooli juhitud kvantmeehaanika uurimuses avastati uus aatomite seotud olek, mis võib aidata teadlastel paremini mõista ainet ja selle koostist. Hetkel veel nimetamata seotud olek, mida füüsikud kutsuvad hetkel oma uurimuses lihtsalt ,,meie olekuks,” rakendub kolmele identsele aatomile, mis on omavahel nõrgalt seotud – käitumine, mida kvantmehaanikas tuntakse kolme keha seotud olekuks. Selles olekus […]
Uus meetod kontrollib grafiidi üleminekut grafeeniks
Arkansase Ülikooli füüsikud leidsid viisi, kuidas süstemaatiliselt uurida ja kontrollida grafiidi üleminekut grafeeniks. See on oluline samm, kui tahame kasutada seda imematerjali tänapäeva tehnoloogias. Esmalt eraldasid füüsikud grafeeni – ühe kihi süsiniku aatomeid – kleeplindi abil. Läbi grafiidi liikuvatel elektronidel on mass ning nende liikumine on takistatud, kuid grafeenis liiguvad elektronid massitult ja peaaegu ilma […]
Esimene pilt üksiku aatomi varjust
Rahvusvahelise teadusliku läbimurdena õnnestus Griffithi Ülikooli teadlasterühmal pildistada esmakordselt üksiku aatomi varju. ,,Me oleme jõudnud mikroskoopia ekstreemse piirini, nähtava valguse abil midagi aatomist väiksemat pole võimalik näha,” lausus uurimuses osalenud teadlane Dave Kielpinski. ,,Me tahtsime uurida, mitut aatomit on vaja, et tekitada varju, ning tõestasime, et piisab ühest ainsast,” lisas ta. Selle saavutuse südames on […]
Patsientidele siirdati kunstlikud hingetorud
Stockholmi Karolinska Ülikooli haigla arstid sooritasid hiljuti esimese eduka kunstlikult kasvatatud hingetoru siirdamise operatsiooni. Siirde saajaid oli kaks, mõlemad kaotasid autoavariis roolist kõri piirkonda saadud löögi tagajärjel kõnevõime. Siirdematerjal on sünteetiline, ent patsiendi luuüdist võetud tüvirakkudega spetsiaalses keskkonnas läbi kasvatatud. Nii ei teki võõrkeha suhtes immuunsüsteemi reaktsiooni, mis on siirdepatsientidele karm igapäevareaalsus. Stockholmis siirdatud hingetoru […]
Teadlased kinnitasid uue süsinikmaterjali
Rahvusvaheline teadlaste rühm kinnitas professor PhD. Artjom R. Oganovi juhtimisel uue süsinikstruktuuri. Tulemused avalikustati 26. juunil värskes Nature kirjastuse ajakirjas Scientific Reports. 1963. aastal avastasid Aust ja Drickamer toatemperatuurse grafiidi kompresseerimisel uue ülikõva süsinikmaterjali vormi. Varem oli teada, et grafiidi kompresseerimine kõrgel temperatuuril muudab selle teemantiks. Uus materjal oli läpipaistev ja meenutas teemanti, ent selle […]
Üksiku footoni genereerimise tehnoloogia
Ameerika NIST Instituudi (National Institute of Standards and Technology), California San Diego Ülikooli ja Milano Polütehnikumi teadlased valmistasid esimese ränipõhise üksiku määratud (heralded) footoni genereerimise seadme. Saavutus ühildab kaks hiljuti arendatud ränitehnoloogiat, põimunud footonite interferomeetri ja üksiku footoni detektori. Nimetatud seadmed on olulised tulevikus võimaliku kvantoptilise arvutussüsteemi või kvantkrüptograafia seisukohalt. Kõrgtehnoloogilise elektroonika ja optika uusimate […]
Kas termotuumareaktori saladused peituvad Päikese tsüklonites?
Päikese pinnal pühib tolmu üles ligi kümme tuhat hiiglaslikku tornaadot. Igaüks neist keerlevatest magnettormidest on Euroopa suurune ning koos võivad need pumbata Päikese atmosfääri nii palju energiat, et tõsta selle temperatuur miljonite kraadideni. Sellise jõu tõttu arvavad mõned teadlased, et me võiksime termotuumaenergia ammutamise eesmärgil Päikese tornaadosid kopeerida. Päikese nähtava pinna temperatuur on rohkem kui […]
Uuriti melaniini elektrilisi omadusi
Melaniin on pigmentaine, mis annab värvuse inimeste silmadele, nahale ja juustele. Teadlased on nüüd avastamas viise, kuidas seda ühendit rakendada bioühilduvas elektroonikas, mida saaks kasutada meditsiinilistes sensorites ja koeravis. Tegemist on esimese põhjalikuma melaniini elektrilisi ja bioühilduvaid omadusi uuriva teadustööga. Töörühma juhtisid Queenslandi Ülikooli teadlased professor Paul Meredith ja dotsent Ben Powell. „Pooljuhid on tänapäeva […]
Laser tuvastas bakteritsiidi koostise
Ameerika teadlased kasutasid bakeritsiidi koostise määramisel perioodiliselt sälgatud spektriga laserit. Seadme eesmärgiks oli mõõta bakteritsiidi efektiivsust bakterikolooniate hävitamisel. Katses mõõdeti osooni, vesinikperoksiidi ja teiste reaktiivsete molekulide konsentratsiooni bakteritsiidseadme väljutatud õhujoas. Uurimus näitas, et efektiivseim bakterite hävitamise õhujuga sisaldab nii on plasmat kui vesinikperoksiidi. Toatemperatuurset ioniseeritud õhu molekulidest koosnevat gaasi nn. külma-õhu plasmat (cold-air plasmas) on […]
Teadlased töötasid välja uue skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia tehnoloogia
Uus kõrgtehnoloogiline meetod aatomite elektriväljade pildistamiseks võib viia edusammudeni mitmetel aladel, seehulgas andmesalvestuse, päikesepatareide ja fotoelementide tehnoloogias. Teadusajakirjas Nature Physics avaldatud artiklis kirjeldatakse protsessi, mille abil teadlased jälgisid aatomite elektrivälju uue parandatud skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia meetodi abil, kirjutab Physorg.com. Elektrivälju tekitavad aatomite sees asuvad elektriliselt laetud osakesed nimega prootonid ja elektronid. Positiivselt ja negatiivselt laetud […]
Vesi võis Marsi alasid kujundada alles hiljaaegu
Uuest uurimusest selgus, et vesi võis mõningaid Marsi alasid kujundada alles hiljuti (geoloogilise aja mõistes), viidates seega parematele tingimustele elu olemasoluks sel planeedil. Uurimuse kohaselt on Marsi põhjapoolusel asuvad suured alad läbinud hiljuti mitu jäätumise-sulamise tsüklit. Marsi puhul võivad nii tekkinud pinnamoodustised viidata sellele, et jää sulas eelistatavate ,,soojade” perioodide jooksul ning et planeedi pind […]
Täiuslik nanotoru võib olla kuni ühe meetri pikkune ning 50 000 korda õhem kui juuksekarv
Õige temperatuuri ning katalüsaatori korral ei leidu ühtegi põhjust, miks täiuslik üheseinaline süsiniknanotoru ei võiks kasvada kuni ühe meetri pikkuseks ning olla inimese juuksekarvast 50 000 korda õhem. Sellise tulemuse said Rice’i Ülikooli, Kongi Polütehnikumi ja Tsinghua Ülikooli teadlased oma arvutustes, uurides iseparanemise mehhanismi, mis võiks sellise hämmastava kasvu tegelikkuseks muuta. Antud tulemus on oluline […]
Hüdrogeel-elektroonika debüüt
Uut tüüpi hüdrogeel võib olla aluseks kõrgtehnoloogilistele energiasalvestuselektroodidele ja biosensoritele, ütlevad Stanfordi Ülikooli teadlased, kes kasutasid oma uurimuses juhtivat polümeeri polüaniliini (PAni), et valmistada suurepärast elektrooniliste ja elektrokeemiliste omadustega poorne nanostruktuurne materjal. ,,Meie materjal ühendab hüdrogeelide (millel on suur pindala) ning orgaaniliste juhtide (millel on kõrge elektrijuhtivus ja head elektrokeemilised omadused) eelised,” laususid uurimuses osalenud […]
Uus meetod õhemate päikesepaneelide valmistamiseks
Ameerika Põhja-Carolina Ülikooli teadlased leidsid uue meetodi õhukeste päikesepaneelide valmistamiseks, säilitades seejuures paksema paneeli valguse neeldumise taseme. Õhukeste päikesepaneelide tootmine peaks kalli tehnoloogia hinda alandama. „Valmistasime üliõhukese aktiivkihiga kihtstruktuuriga päikesepaneeli. Amorfsest ränist aktiivkihi paksus oli ühe meie paneeli puhul vaid 70 nanomeetrit (nm). See on varasematest paneelidest oluliselt õhem. Tüüpilisel kiletehnoloogial põhineva päikesepaneeli aktiivkihi paksus […]
Uus kiirem ja odavam gaasi ning vedeliku lahutamise meetod
Uus tööstusmaastikul rakenduspotentsiaali omav tehnoloogia võimaldab senisest odavamalt ja kiiremini vedelikust gaasi eraldada. Kyoto Ülikooli iCeMS (Integrated Cell-Material Sciences) Instituudi teadlased töötasid välja uue poorsel materjalil põhineva eraldusmeetodi nimega „pöördfossilisatsioon“ (reverse fossilization). Protsess toimub 10-10 m kuni 10-6 m suurusjärgus, mida käsitleb mesoskoopiline füüsika (loe siit). Esiteks valmistas teadusrühm alumiiniumoksiidist tooriku, mis muudeti seejärel poorseks […]
Huvitavate polarisatsiooniomadustega multiferroidsest metalliühendist
Tavaliselt saab materjal olla kas magnetiliselt või elektriliselt polariseeritud, ent mitte mõlemat korraga. Nüüd on aga Kopenhaageni Ülikooli Niesl Bohri Instituudi teadlased uurinud materjali, mis on üheaegselt nii elektriliselt kui magnetiliselt polariseeritav. Avastus avab uusi võimalusi näiteks tuleviku sensortehnoloogias. Tööd kirjeldav artikkel avaldati teadusajakirjas Nature Materials. Materjalid, mis on nii elektriliselt kui magnetiliselt polariseeritavad on […]
Kas suuremad tuulegeneraatorid toodavad rohelisemat energiat?
Suuremate tuulegeneraatorite ehitamise eeliseid uurinud teadlased selgitasid välja tõsiasja, et suurem tuulik toodab tõepoolest rohelisemat elektrienergiat. Tuuleenergia on saamas üha populaarsemaks energiaallikaks – see moodustab umbes 2 protsenti globaalsest elektritoodangust ning 2020. aastaks oodatakse vastavaks numbriks 10%. Suurenemas on aga ka turbiinide mõõtmed. kirjutab Physorg.com. Ühes uurimuses näidati, et tööstustoodangus olevate tuulegeneraatorite suurus on viimase […]
Grafeeni plasmoneid saab kergesti kontrollida
Teemantist tugevama ning kõrge juhtivusega materjalina grafeen üllatab taas: selle abil saab elektronide laineid sisse ja välja lülitada. Seetõttu saaks imematerjali kasutada uut tüüpi vooluringides, eksootilistes materjalides ning üliteravates mikroskoopides. Kui valgus langeb teatud materjalidele kindlal viisil, tekivad selle pinnal lained, mida nimetatakse plasmonideks. Need lainetavad pinnad suudavad fokusseerida valgust läbi avade, mis on väiksemad […]
Sääsest inspireeritud mikronõel
Sääse nõelast inspireeritud Jaapani teadlased valmistasid imetillukese nõela – vaid ühe millimeetri pikkuse ning 0,1 millimeetrise diameetriga. Selleks söövitasid nad paraja kujuga ränidioksiidi tükikesed ning ühendasid need siis kokku. Tulemuseks on nõel, mis põhjustab torkel vähem valu. Antud nõela abil saaks valmistada väikesi biomeditsiinilisi seadmeid, mida saaks kasutada diabeedi patsientide veresuhkru taseme jälgimiseks. Sääsehammustus on üpriski […]
Avastati seniteada tähesüsteemide lähima kohtumisraadiusega planeedipaar
Astronoomid avastasid teineteisest väga lähedalt mööduvad ühe ja sama tähesüsteemi planeedid. Planeetide maasarnasuse iseloomustamiseks kasutatavast elukõlbulikkuse tsoonist jääb süsteem siiski kõrvale, sest asub oma ematähele liiga lähedal. Kui planeetidel oleks vett, siis see aurustuks. Erakordseks teeb planeedipaari tõsiasi, et nende kohtumiskaugus on senileituist väikseim. Uudis avalikustati eile teadusajakirjas Science. Andmed pärinevad NASA Kepleri kosmoseteleskoobilt, mis […]
BaBar eksperimendist leiti osakeste standardmudeli suhtes uusi kahtlusi
Hiljuti analüüsitud BaBar eksperimendi andmed vihjavad võimalikele ebakõladele osakeste standardmudelis, mis on praeguse mikroosakeste füüsika paradigma üks põhiteooriaid. Ameerika SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) keskuse eksperimendi tulemused näitavavad, et Bˉ→D*τντ lagunemine juhtub teooria ennustustest sagedamini (korrektses tähistuses on ülakriips B kohal, ent tehnilistel põhjustel see siin nii ei ole – toim). Protsess seisneb Bˉ mesoni […]
Cassini avastas Saturni kuul Titanil troopilisi järvi
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 […]
Teadlased leidsid uue viisi süsiniknanotoru põhiste seadmete probleemide ületamiseks
Me kõik oleme juba kaua ja kannatlikult oodanud, et süsiniknanotorud meie arvuteid tõsiselt muudaksid. See päev pole küll veel käes, kuid Stanfordi Ülikooli teadlased teevad selles suunas tõsiseid edusamme. Läbimurdeid nanotorude kasutamisel on viimaste aastate jooksul tulnud ühtlasel sammul, kuid siiski leidub selle tehnoloogia kasutamisel mitmeid suuri takistusi. Näiteks võib välja tuua selle, et nanotorude […]
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 […]
Ülimalt hüdrofoobne pind aitab teadlastel õhu ja vee abil optilisi displeisid valmistada
Teadlased on aastaid proovinud matkida viisi, kuidas lootose leht vett tõrjub. Soomes asuva Aalto Ülikooli juhitud rahvusvaheline teadlastegrupp töötas hiljuti välja täiesti uue viisi, kuidas vaid vee abil pindadele kirjutada ja kirjutatut kuvada. Antud protsessis kasutatakse ära lootosest inspireeritud kahestruktuurset vett-tõrjuvat kuid veega kaetud pinda. Ülima hüdrofoobsuse saavutamiseks peab pind sisaldama mikroskoopilisi pinnastruktuure, mis hoiavad […]
Isekorrastuvad nanokuubid järgmise põlvkonna antennide ja läätsedena
Teadlased töötasid hiljuti välja meetodi, mis võimaldab metalli nanokristallidel iseeneslikult suuremateks keerulisemateks materjalideks organiseeruda, pakkudes võimalusi järgmise põlvkonna antennide ja läätsede valmistamiseks. Need metalli nanokristallid on kuubikujulised ning organiseeruvad iseeneslikult justkui Tetrise klotsid suuremateks struktuurideks, omades üksteise suhtes täpseid orientatsioone. Antud uurimus kuulub uude uurimusvaldkonda – nanoplasmoonikasse – kus teadlased püüavad töötada välja materjale, mille […]
Antiikse efekti kasutamine elektri tootmiseks jääksoojusest
Nähtus, mille avastas ligi 2300 aasta eest üks Kreeka filosoof, on aluseks uuele seadmele, mille eesmärgiks on toota elektrit sellest tohutust kogusest jääksoojusest, mis igal aastal elektri tootmisel tekib. Selle seadme nimeks on püroelektriline nanogeneraator. Georgia Techi teadlane Zhong Lin Wang ja kolleegid selgitasid, et ligi 50 % USA-s aasta jooksul toodetud elektrienergiast läheb raisku […]
Magnetilised suvapöördusmälud (MRAM)
Referaadi autor: Jarkko Ingi Sissejuhatus Tänapäeval on inimestel vaja talletada, kasutada ja töödelda väga suurel hulgal erinevat informatsiooni. Andmehulgad kasvavad iga päevaga ja nende talletamiseks on vaja järjest suurema mahuga, võimsamaid, kiiremaid ja kompaktsemaid mälusid. Selle tarbeks töötatakse pidevalt välja järjest uusi lahendusi ja mälu liike. Selles referaadis räägitakse ühest neist mälu liikidest, milleks on magnetiline […]
San Fransico MRS teaduskunsti võistluse esiauhind läks kaelkirjakule
Kaelkirjakut meenutaval fotojäädvustusel on tegelikult nikli, alumiiniumi ja süsiniku segu sulaprotsessi tulem. Sulami tardumisel moodustus niklist ja alumiiniumist sammas (kaelkirjaku kere). Sulamist välja tõrjutud süsinik kristalliseerus samba pinnale grafiitkatteks. Edasisel jahtumisel tekkisid grafiitkattesse metall aluspinna soojuspaisumisteguri erinevuse tõttu kortsud. Kortsud meenutasid aga California Ülikooli doktorandile Shaahin Aminile kaelkirjaku nahamustrit. Teadlane jäädvustas moodustise pildile, töötles seda […]
Avastati kõrgtemperatuurse ülijuhtivuse füüsikalisi tagamaid
Teadlased selgitasid, et kõrgtemperatuurne ülijuhtivus algab materjali ulatuses hajutatud nanolaikudena, mis levides kogu materjali ülijuhiks muudavad. Cornelli Ülikooli ja Tokyo Ülikooli teadlaste avastus võimaldab paremini mõista keerulist pseudopotentsiaali tekkimise nähtust kõrgtemperatuursetes ülijuhtides. Tegemist võib olla olulise sammuga edasi kõrgtemperatuursete ülijuhtide arengus. Cornelli Ülikooli teadlaste J.C. Séamus Davise, loodusteaduste professori J.G. White’i ja Tokyo Ülikooli füüsikaprofessori […]
Teadlased tegid kolmemõõtmelise filmi äädikakärbse embrüo arengust
[vsw id=”MefTPoeVQ3w” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Uus EMBL (The European Molecular Biology Laboratory) teadlaste valmistatud mikroskoop võimaldas filmida äädikakärbse embrüo arengut kahekümne ja poole tunni jooksul, pärast mida roomas mikroskoobi alt välja vastne. „Video näitab kahe ja poole tunni vanuse äädikakärbse embrüo arengut vastseks. Kõik embrüonaalse arengu etapid on jälgitavad, kolmes mõõtmes,“ kommenteeris EMBL teadlane Lars […]
Mikroskaalas grafiidis kaob hõõrdumine pea täielikult
Superlibisevuse (ingl k superlubricity) nime all tuntud nähtuses võivad kaks tahket pinda liikuda üle üksteise peaaegu täielikult ilma hõõrdumiseta. See nähtus ilmneb, kui tahketel pindadel on kristalliline struktuur ning nende võrestikud on pööratud nii, et hõõrdejõud nullitakse. Superlibisevust vaatlesid teadlased esmalt 2004. aastal grafiidis ning siiani on kõik superlibisevuse eksperimentaaltõendid saadud nanoskaalas ning vaakumi tingimustes. […]
Teadlased valmistasid grafeeni abil kiirema ja tundlikuma fotodetektori
Marylandi Ülikooli Nanofüüsika ja Materjaliteaduste Keskuse teadlased töötasid välja uut tüüpi kuuma elektron-bolomeetri – tundliku infrapunavalguse detektori, mida saaks kasutada suures hulgas rakendustes alates keemiliste ja biokeemiliste relvade kaugdetekteerimisest ning turvaskaneeringu tehnoloogiatest kuni keemiliste analüüsideni laboratooriumites ning universumi uurimiseni tänu parandatud teleskoopidele. UMD teadlased töötasid antud bolomeetri välja grafeeni kaksikkihi abil. Tänu grafeeni unikaalsetele omadustele […]
Kas igas mustas augus peitub uus Universum?
Meie Universum võib asuda musta augu keskmes. See võib küll kummaliselt kõlada, kuid tegelikkuses võib see osutuda parimaks selgituseks selle kohta, kuidas universum tekkis ning miks on see selline nagu see on. Mõningad teadlased on seda teooriat viimaste aastakümnete jooksul uurinud. Kuigi tavapärane Suure Paugu teooria on vägagi edukas, leidub selle raames mitmeid vastamata küsimusi. […]
Valmistati orgaanilised õhumullidest mikrorobotid
[vsw id=”ccBvZ3rPDeo” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Vahel on teaduses otstarbekam millegi uue leiutamise asemel kasutada looduses olemasolevaid võimalusi. Manoa Hawaii Ülikooli Aaron Ohta juhitud laboris valmisid orgaanilised laserkiire abil juhtiavad õhumullidest mikrorobotid. Soollahuses olevate mullide liigutamiseks kasutati 400 mW võimsusega (millivatt, 10-3 W) ja 980 nm (nanomeeter, 10-9 m) lainepikkusega infrapunalaseri kiirgust. Soollahus on hea soojusjuht, […]
Akustiliste mõõtmistehnika uus põlvkond
Suurbritannia NPL (National Physical Laboratory) laboratooriumis sooritati footonkorrelatsioon-spektroskoopia lasertehnika abil esimesed vabade väljarõhkude (acoustic free-field pressures) mõõtmised. Mõõteviis jälgib otseselt õhuosakeste kiirust ja õhurõhku ning kajastab seda Paskalites (1Pa = 1 N/m2). Mikrofonide paremat kalibreerimist võimaldav meetod on arenduses laiema eesmärgiga luua paremaid akustilisi standareid edaspidiste optikameetodite- ja rakenduste jaoks. Uus mõõteviis kasutab kaht laserit, […]
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 […]
Tule kustutamine kosmoses
[vsw id=”4z61_fSBYRg” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Kosmoses tulekahju kustutamine ei pruugi sugugi lihtne olla. NASA töörühm FLEX (Flame Extinguishment Experiment) eesotsas Forman Williamsiga on aga just seda uurima asunud. ISS pardal süüdatakse mikrogravitatsiooni keskkonnas tulesid ja uuritakse nende käitumist. Kosmoses põlevad gaasid madalamatel temperatuuridel ja tarbivad vähem hapnikku ning on seetõttu raskemini ohjeldatavad. „Mureks on […]
Füüsikud arendasid koerakkude uurimiseks uue meetodi
New Yorgi Ülikooli füüsikud arendasid välja meetodi, mis modelleerib rakkudevahelist nakkumist ning võimaldab parandada müügilolevate bioloogiliste süsteemide omadusi. Bioloogiliste rakkude pinnaomadustega sarnane süsteem valmistati Jasna Brujići laboris, kes on New Yorgi Ülikooli füüsikaosakonna ning Orgaaniliste Materjalide Keskuse dotsent. Õli ja vee lahusesse valmistatud süsteemis matkis kompresseeritud õlitilkade vaheline nakkumine kudede mehaanilisi omadusi. Uus teadmine võimaldab […]
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 […]
LHCb eksperimendi tulemused seavad osakeste standardmudeli kahtluse alla
Hiljuti avaldatud artiklis andis LHCb eksperiment (loe siit) teada tulemusest, mis viitab järjekordsele võimalikule kõrvalekaldumisele osakeste standardmudelist. Teoreetikud töötavad nüüd nähtuse täpse matemaatilise kirjeldamisega ja ootamatute tulemuste võimaliku mõju selgitamisega standardmudelile. Osakeste standardmudel suudab suure täpsusega ennustada oskeste lagunemiskiirusi. Enamikel juhtudel on teoorias ennustatud väärtused praktikas kinnituse saanud ja seejärel artiklites kajastust leidnud. Seekord näib, […]
Uued teadmised tähetekkega seotud jugadest
Astronoomid arvasid varem, et tähe tekkimine põhines üldjoontes aine järkjärgulisest kogunemisest ning kompresseerumisest gravitatsioonivälja toimel. Nüüd see enam nii ei ole. Tähe tekkimine on kompleksne protsess, mille käigus moodustub muuhulgas akretsiooniketas ning ilmaruumi ainet paiskav ketta tasandi normaalisuunaline bipolaarne juga. Ümbritseva keskkonnaga interakteeruvad joad aitavad noortel tähtedel üha koguneva aine mahu juures stabiilselt kasvada. Noorte […]
Hämmastav pilt väikseimast võimalikust viierõngalisest struktuurist
Teadlased valmistasid ning pildistasid väikseima võimaliku viierõngalise struktuuri, mis on inimese juuksekarvast umbes 100 000 korda õhem – selle kuju on ilmselt üpriski kergesti äratuntav. Molekuli pildistamiseks kasutasid teadlased kavalat kombinatsiooni sünteetilisest keemiast ja kõrgtehnoloogilisest fototehnoloogiast. Antud ühend põhineb üksikul grafiidi kihil ehk grafeenil ning on üks mitmest sellisest ühendist, mida saaks rakendada paljudes huvitavates […]
Teadlased valmistasid vesinikuga dopeeritud vanaadiumoksiid-nanojuhtmeid
Vanaadiumoksiid (VO2) on teadlastele huvipakkuv materjal, sest on ühtaegu isolaator ning metall ja sobib nii akna kattekile kui optilise lülitite valmistamiseks. Nüüd avastasid Rice’i Ülikooli teadlased uue viisi oksiidi elektriliste omaduste muutmiseks dopeerides materjali vesinikuga. Vanaadiumi leidub muuhulgas karastatud terastes. Metalli oksüdeerimisel moodustuvad kristallid, mis meenutavad pikki ristkülikukujulisi kastikesi. Vanaadiumi aatomid joonduvad kasti äärtesse, moodustades […]
Teadustöö grafeeni ja boornitriidi kaksikkihtmaterjali valmistamisest võib tähendada läbimurret transistoritööstuses
Grafeen on materjal, mis võib lahendada üha kiirema ning väiksema elektroonika nõudluse, milles ränitehnoloogia oma fundamentaalseid piire kompab. Grafeen on planaarne materjal, mis koosneb heksagonaalselt organiseeritud süsiniku aatomitest. Materjali intensiivse uurimise taga on materjali oluliselt huvi pakkuvad elektroonilised omadused, näiteks on grafeentransistori teoreetiline lülituskiiruse piir ränist 100 korda kiirem. Grafeenkiipide valmistamine on aga osutunud keerukaks […]
Solaarlennuki reisis ilma tõttu viivis
Šveitsi vaid päikesepaneelidest jõudu ammutava solaarlennuki reisi jätkamine esimese kontinentidevahelise lennu vahepeatuses lükkus tugeva tuule tõttu edasi, vahendasid ürituse organiseerijad esmaspäeval. Lennuk maandus Madriidis reedel, esimesel vahepeatusel kütusetankevabal teekonnal Marokosse. Pärast tehnilist ülevaatlust ning piloodivahetust oli plaanis Solar Impulse’i (loe siit) reisi Rabati suunas jätkata esmaspäeval. „Täna oli varajasim võimalik väljumiskuupäev, ent ootame parimaid ilmastikutingimusi. […]
Teadlased püüdsid vikerkaare lõksu
Teadlastel õnnestus püüda lõksu vikerkaar, aeglustades valguse peaaegu seisakuni, kasutades selleks 25 000 nähtamatuks tegevat katet, millest igaüks on õhem kui juuksekarv. Viimastel aastatel on teadlased demonstreerinud suurel hulgal erinevaid kattetehnoloogiaid. Valgust saab vaatleja jaoks nähtamatuks tegevast materjalist kas ümber juhtida või kustutada. Enamasti on sellised varjestused kas väikesed või vaid kindlat värvi valguse või […]
Kas klassikaline elektrodünaamika seadus on erirelatiivsusega kooskõlas?
19. sajandil välja töötatud klassikalise elektromagnetismi seadusi kasutavad teadlased tänapäevani. Nende hulka kuuluvad Maxwelli neli seadust koos Lorentzi seadusega, mis kirjeldab laetud osakesele elektri- ja magnetväljas mõjuvaid jõude. Arizona Ülikooli optikateaduste professor Masud Mansuripur väidab aga, et Lorentzi jõu seadus ei ole erirelatiivsuse ja impulsi jäävusega kooskõlas ning peaks seetõttu hüljatama. Teadusajakirjas Physical Review Letters […]
Kvanttäppidest metamaterjalidel põhinevad uued tehnoloogiad
Teadlased proovivad nanostruktureeritud metamaterjalide abil valmistada uusi optilisi tehnoloogiaid, mis muudaksid võimalikuks üliefektiivse valgusedastuse ning mille võimalikud rakendused ulatuksid uutest fotoelementidest kuni kvantarvutiteni. Antud metamaterjal – hõbeda ja titaanoksiidi kihid koos tillukeste komponentidega, mida nimetatakse kvanttäppideks –muudab dramaatiliselt valguse omadusi. Valgus muutub ,,hüperboolseks,“ suurendades seejuures kvanttäppidest väljuva valguse hulka. Selliseid materjale saaks rakendada päikesepaneelides, valgust […]
Jupiteri kuu Europa on veerikkam kui Maa
Pildil on kujutatud Maa koos kogu selle veega ning võrdluseks Jupiteri kuu Europa ning kogu selle vesi. NASA Galileo satelliidi andmete põhjal arvavad astronoomid, et Euroopa jäise pealiskihi all lainetavad globaalsed ookeanid sisaldavad tõenäoliselt 2-3 korda rohkem vett kui Maa ookeanid. Ja see 2-3 korda rohkem pole mitte proportsionaalselt rohkem, vaid koguruumala kohta. Seega on […]
Liikumapanev valguskiir tõmbab väikseid objekte enda poole
Valguse haardekiired, mis objekte enda poole tõmbavad, ei ole enam kõigest ulmekirjandus. STAR Andmesalvestusinstituudi teadlane Haifeng Wang koos kolleegidega demonstreeris, et haardekiirt saab väikeses skaalas tõepoolest realiseerida. Haardekiired on ulmeteaduses tuntud ideeks. Selliseid valguskiiri kujutatakse tihti objekte vaatleja poole tõmbavat, rikkudes näiliselt füüsikaseadusi. Nüüd aga demonstreerisid teadlased sellise seadme realiseeritavust. ,,Meie töö demonstreerib, et üksikul […]
Grafeenipõhise fotoelemendi uus efektiivsusrekord
Sportlaste puhul pole doping hea asi, kuid Florida Ülikooli füüsikaosakonna teadlaste sõnul on dopeering uute grafeenipõhiste fotoelementide väljatöötamisel võtmerollis, tänu millele saavutati ka uus efektiivsusrekord. Grafeenipõhised fotoelemendid on odavamate ning vastupidavate päikesepatareide valmistamisel energiatööstuse suureks lootuseks. Varasemad katsed grafeeni kasutada on andnud tulemuseks vaid kuni 2,9 protsendilise energiamuundamisefektiivsuse. Florida Ülikooli teadlasterühmal õnnestus aga saavutada rekordiline […]
Klambrihaarade optimaalne nakkepikkus
Teadusloome artiklitulemustele eelnev katsete sooritamine võib olla vägagi aeganõudev ja nüri protsess. Eheda näitena kulutasid Georgia Tehnikainstituudi teadlased enam kui kümne tundi klammerdaja klambrihaarade kärpimisele ja nende pikkuse peenhäälestamisele. Teadusrühma eesmärk ei olnud siiski labiilne aja kulutamine, vaid u-kujuliste esemete omavahelise käitumise uurimine. Nii võidakse paremini aru saada näiteks linnupesade ja tulisipelgate elavate veeparvede konstruktsioonist. […]
„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 […]
Värske pilt Marsilt
Taoline vaade avaneks marsonaudile, kui ta seisaks Endeavour kraatri äärel ja vaataks selle sisse. Panoraampildi jäädvustas 22. mai päikesetõusul 2004. aasta 25. jaanuaril Marsile maandunud NASA kulgur Oppurtunity, mis on siiani aktiivne ja sooritab teaduslikke mõõtmisi. Kraatri läbimõõt on 22 kilomeetrit. Pilt on kompositsioon mitme eri valgusfiltriga sooritatud fotojäädvustustest. Sõsarkulgur Spirit, mis maanuds kolm nädalat […]
Valmistati nähtamatu fotodetektor
Stanfordi ja Pennsylvania Ülikooli teadlaste uurimuses selgus, et vastupidiselt intuitsioonile võib mingi pinna katmine peegeldava metalliga selle nähtavust vähendada. Teadlased valmistasid uue tehnoloogia abil nähtamatu valgusdetektori. Pengyu Fan kaasautorlusel valminud uut seadet kirjeldav artikkel avaldati teadusajakirja Nature Photonics maikuises numbris. Fan on Stanfordi Ülikooli materjaliteaduse doktoriõppe tudeng, kes töötab artikli vastutava autori professor Mark Brongersma […]
Röntgenlaser avastas kompleksete oksiidmaterjalide uusi omadusi
Rahvusvaheline teadlaste rühm täheldas Stanfordi Ülikooli SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) keskuse LCLS (Linac Coherent Light Source) valgusallika abil seninägematuid elektronide käitumisi kompleksetes materjalides. Tulemus on oluline samm edasi nn. tugevalt korrelleeritud materjalide uurimises, mille ebatavalised omadused ja tulevikuhõngulised rakendused põhinevad elektronide kollektiivsel käitumisel. Materjalide tööprintsiipide mõistmisel loodavad teadlased lõppeks modelleerida uusi innovaatilisi materjale, näiteks […]
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 […]
Samm edasi hübriidsete kvantseadmeteni
Euroopa Liidu poolt toetatavad teadlased tegid hiljuti edusamme hübriidsete kvantsüsteemide (hybrid quantum system , HQS) väljaarendamisel, kombineerides selleks erinevaid kvanttehnoloogiaid. Kvantfüüsikal on mitmetes meetodites ja tehnoloogiates kasutamisel tohutu potentsiaal. Selleks, et kvantfüüsika aga teaduslikest uurimustest kaugemale jõuaks, tuleb erinevad süsteemid üksteisega ühendada, säilitades samal ajal nende kvantloomust. Hetkel selline tehnoloogiline põhi puudub, kirjutab Physorg.com. Selle probleemi […]
Mikroskoopilised juhtmed ämbliku võrguniidist
Teadlased on aastaid uurinud ämblike võrguniidi märkimisväärseid mehaanilisi omadusi. Keskmiselt 2-5 mikromeetrise läbimõõduga niit on silmale pea nähtamatu, ent on samas proportsionaalselt väga tugev ning võib algpikkusest venida kuni neli korda pikemaks. Samuti on ilmselt kõik pööningul kolanud inimesed tuttavad ämblikuvõrgu heade nakkeomadustega. Ameerika Florida osariigi Ülikooli teadlased katsid aga niidi kolmes eri katses joodi, […]
Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
Alles mõne aasta eest Lawrence Berkeley Rahvusvahelises Laboratooriumis avastatud tugevad 3D topoloogilised isolaatorid on nüüd üle maailma kujundamas tahkisefüüsika laborite uurimissuundi. Näiliselt lihtsatel pooljuhtidel on avastatud paljutõotavad omadused. Näiteks võib ette kujutada head elektrijuhtivusega ainet, mille ristläbilõike keskmes asub isolaatortsoon, umbes nagu vasega kaetud tennisepall. Topoloogilise isolaatori pind ei ole nagu harilikul metallil. Selle pinnaelektronide […]
Uus nanostruktuur pikendab patareide eluiga
Juba rohkem kui kümme aastat on teadlased proovinud liitium-ioon patareide omadusi parandada, proovides ühte grafiidist klemmi asendada ränist klemmiga, mis suudab salvestada 10 korda rohkem laengut. Pärast kõigest paari laadumis- ja tühjenemistsüklit ränistruktuur aga laguneb, muutes patarei kasutuks. Nüüd õnnestus aga Stanfordi Ülikooli ja SLAC’i materjaliteadlase Yi Cui juhitud uurimusrühmal sellele lahendus leida: kavalalt valmistatud […]
Grafeenist ja kvanttäppidest valmistatud ülitundlik fotoandur
Hispaania teadlastel õnnestus valmistada grafeenist ja kvanttäppidest fotoandur, mis on teistest omasugustest miljard kurda tundlikum ning mis võib tähendada grafeenipõhiste valgussensorite ja päikeseelementide uut ajastut. Alustades ideest, et grafeenist – ühest süsiniku aatomkihist koosnevast tuntud imematerjalis – saaks valmistada häid fotoandureid, järeldasid teadlased, et puudu on vaid süsteem, mis suurendaks valguse neeldumist, mis on ainus […]
Täielikult kontrollitavad plasttransistorid
Kõrge mainega teadusajakirjas PNAS ilmus Linköpingi Ülikooli teadlase Loïg Kergoati kirjutatud artikkel, milles kirjeldatakse plastmassist transistorite ülitäpset kontrollimist. Magnus Berggreni juhitav Linköpingi Ülikooli (LiU) Orgaanilise Elektroonika Uurimisgrupp pälvis eelmisel aastal palju tähelepanu, kui Lars Herlogsson näitas oma doktoritöös, et täisfunktsionaalseid väljatransistoreid saab valmistada ka plastmassist, kirjutab Physorg.com. Kergoat, sama uurimisgrupi postdoktorant, näitas nüüd, et neid plastikust […]
Eesti osaleb ELi startiva atmosfääriuuringute õhulaeva PEGASOSe projektis
Möödunud nädalal käivitus Euroopa kliimateadlaste ühisprojekt PEGASOS, mille raames uuritakse, kuidas mõjutavad üksteist atmosfääri keemilised protsessid ja kliima muutumine. Projekti rahastab Euroopa Liit. See koondab 26 partnerorganisatsiooni 12 ELi liikmesriigist, Iisraelist, Šveitsist ja Norrast. Projektis osalevad ka Eesti teadlased. Loe edasi… http://forte.delfi.ee/news/teadus/eesti-osaleb-eli-startiva-atmosfaariuuringute-ohulaeva-pegasose-projektis.d?id=64374935 Need mainitud eestlased on Tartu Ülikooli Füüsika Instituudi teadlased, kes antud projektis osalevad […]
Lihtsus ja kvantkeerukus
Reaalsuse simuleerimine nõuaks kvantarvutil vähem mälu kui tavalisel arvutil, näitasid Bristoli Ülikooli teadlased oma hiljutises artiklis. Antud uurimus demonstreerib uut viisi, mille abil kvantfüüsikal põhinevad arvutid oleksid tavalistest arvutitest paremad, kirjutab Physorg.com. Kui esitada teadlastele keerukas süsteem, siis proovivad nad tavaliselt leida selle põhjaks oleva lihtsama süsteemi, mis seejärel loodusseaduste ja fundamentaalsete printsiipide abil sõnadesse […]
Matemaatiline müsteerium lahendatud
See võib küll olla kõige veidram sõõrik, mida sa näinud oled, kuid see lahendab pikaajalise geomeetrilise mõistatuse, mis matemaatikuid juba aastaid piinanud on. Topoloogia on matemaatika haru, mis uurib objektide geomeetrilist deformatsiooni. Topoloogia reeglite järgi on kindlat tüüpi lame ruut, mille vastasküljed on matemaatiliselt seotud, võrdne auguga sõõriku ehk toroidiga, sest üht saab kergelt teiseks […]
Teadlased leidsid uue viisi superluminaalsete impulsside genereerimiseks
Ameerika Ühendriikide Standardite ja Tehnoloogia Riikliku Instituudi (National Institute of Standards and Technology ehk NIST) teadlased töötasid välja uue viisi ,,superluminaalsete” valgusimpulsside genereerimiseks – mingis mõttes liiguvad need impulsid valguse kiirusest kiiremini. Antud meetod, mida nimetatakse nelja laine kombineerimiseks (four-wave mixing), moonutab valgusimpulside kindlaid osi ning liigutab neid edasi sinna, kus need oleks olnud, kui […]
Grafeeni akustiline alternatiiv
See võib kõlada küll veidi kujuteldamatuna, kuid kaks Hispaania füüsikut valmistasid grafeeni akustilise alternatiivi lihtsalt plastmasslehte puuritud kärjelise struktuuri abil. Daniel Torrent ja José Sánchez-Dehesa Valencia Polütehnilisest Ülikoolist väidavad, et nad täheldasid ,,Diraci koonuseid” – grafeenile iseloomuliku elektronriba omadust – helilainetes, mis plastiku pinnal levivad. Kuigi veel on vaja teha palju tööd, enne kui sellest […]