USC teadlased leidsid potentsiaalse tee odavate ja stabiilsete päikesepatareide loomiseni, mis on tehtud üliväikestest nanokristallidest. Need nanokristallid võivad eksisteerida vedela tindina ning neid võib puhastele pindadele värvina kanda või printida. Päikese-nanokristallid on umbes nelja nanomeetri suurused. See tähendab, et selliseid nanokristalle mahuks nööpnõela peale 250 000 000 000. Neid üliväikeseid nanokristalle on võimalik segada vedela […]
Samm lähemal täisoptilise arvutuseni
Valguse kiirus on universaalne kiirusepiirang, mistõttu optilised tehnoloogiad on kiirete arvutusseadmete valmistamisel väga huviäratavad. Kiudoptika võimaldab meil andmeid ülikiiresti edasi-tagasi saata, kuid praegu toimuvad meie CPU-des (Central processing unit ehk keskprotsessor) arvutused siiski veel elektrooniliste transistorite abil. Hea uudis on aga see, et Purdue Ülikooli teadlased valmistasid ränist optilise transistori, mis suudab edastada loogikasignaale – […]
Röntgenkiired näitasid molekulide paigutusi parema prinditava elektroonika tarbeks
Teadlased kasutasid röntgenkiiri, mille abil on võimalik näha prinditavas elektroonikas kasutatavate orgaaniliste ainete molekule. Seda tehes on uurijad nüüd võimelised määrama, miks mõned ained teistest on parema sooritusvõimega. Teadusajakirjas Nature Materials avaldatud teadustöö tulemused võivad viia odavamate ja tõhusamate prinditavate elektroonikaseadmete välja töötamiseni. „See töö on põnev, sest see näitab uute detailide kaudu, kuidas me […]
Kvantfüüsika jäljendab kõhedaid minevikusündmusi
Professor Anton Zeilingeri juhitud füüsikute meeskond Viini Ülikoolist ja Viini Kvantteaduse ja -tehnoloogia keskusest näitasid esmakordselt eksperimendi käigus, et otsus, kas kaks osakest olid põimunud või eraldatavas kvantseisundis, võib olla tehtud isegi peale seda, kui neid osakesi on mõõdetud ning need ei pruugi enam eksisteeridagi. Teadustöö tulemused avaldatati ajakirjas Nature Physics. Austria füüsiku Erwin Schrödingeri […]
Ferromagneetiline raudoksiid tinaoksiidi nanoosakestel võimalike spintrooniliste rakenduste tarvis
Kiirelt magneetuvaid ja nii magneetiliselt kui elektriliselt kiiresti ümberlülituvaid tahkeid materjalikihte on tarvis arendada uuelaadsete suhteliselt väikese energiatarbega ja samas suure tihedusega mälumaterjalide jaoks. Sellistes materjalides võiks salvestada infobitte elektriliselt, rakendades materjalile magnetvälja, või siis ka vastupidi, lugedes elektriliselt polariseeritud magnetmaterjali magneetumust. Peamine on esialgu siiski magnetiline salvestus ja elektriline lugemine… niivõrd kuivõrd võib neid […]
Mis on parim viis õunade hunnikusse ladumiseks?
Puuviljamüüjad kasutavad turul õunu kuhjadesse ladumisel „intuitiivselt“ kindlat tüüpi paigutust: korrapärast kolmnurkse põhjaga püramiidi. Prantsuse-Saksa teadustöö meeskond näitas, et seda paigutust soositakse mehaanilise stabiilsuse tõttu. Teadusajakirja Physical Review Letters internetilehel avaldatud uurimustöö võib anda panuse korrastatud poorsete materjalide kavandamisse. Võtame näiteks õunad või marmorkuulid. Parim viis nende ladumiseks on püramiidi püstitamine kiht kihi kaupa. Nii kindlustatakse, […]
Metalloksiidid kui võtmetegurid odava rohelise energia saamiseks
Päikesevalguse energia rakendamine võib olla niisama lihtne kui metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste häälestamine aatomi tasemel, valmistades kunstliku kristalli või „supervõre-võileiva“. Seda väidab Binghamtoni Ülikooli uurija teadusajakirjas Physical Review B avaldatud uurimustöös. „Metalloksiidid on odavad, neid leidub külluslikult ning nad on „rohelised“,“ sõnas Binghamtoni Ülikooli füüsik Louis Piper. „Nagu näitas uurimustöö, on metalloksiidid ka üsna […]
Kahksikkiht grafeentransistoril parem vooluvõimendustegur
Grafeeni uurimise üheks eesmärgiks on valmistada ränitehnoloogiaga võrreldes paremate füüsikaliste omadustega elektroonikaseadmeid. Sageduslikult on grafeentransistorid juba ränianaloogidest ees, ent vajaka jääb võimendusteguri arengus, mis on väga oluline näiteks raadiotehnikas. Nüüd on aga saksa ja itaalia teadlased valmistanud kaksikkiht grafeentransistori, millel on üksikkihtseadmetega võrreldes märgatavalt parem pingevõimendustegur. „Funktsionaalse pingevõimendustegurita on transistor samahästi kui kasutu,“ ütles Pisa […]
GMR-i avastamine, välja töötamine ja tulevik: Nobeli preemia 2007
Referaadi autor: Ivo Romet Juhendaja: Kaupo Kukli Teaduslik taust Esimesed uuringud magnetotakistusest magnetilises materjalis viidi läbi ligemale 150 aastat tagasi lord Kelvini poolt ja 40 aastat hiljem avastas J. J. Thomson elektroni. Kuigi mehhanism, mis vastutab anisotroopse magnetotakistuse (AMR) eest, erineb gigantsest magnetotakistusest (GMR), on siiski mõlemad tuletatud vastasmõjust, mis eksisteerib elektrone kandva voolu ja objekti […]
Küborg-merekarbid kui „elusad akud“
Loom-küborgid on juba alustanud tõusuteed, kuna teadlased muudavad elusolendeid elusateks akudeks, mis on võimelised energiaga varustama üliväikeseid luureseadmeid või sensoreid. Ühes laboris töötavad teadlased astusid nüüd sammu tulevikumaailma suunas, kogudes merekarbilt energiat selleks, et elektrimootorit energiaga varustada. Sama teadustöö rühm demonstreeris eelnevalt, kuidas küborg-teod võivad peremeesorganismina ellu jääda, võõrustades täielikult siirdatud biokütuse akut. Sel korral […]
Valmistati terahertskiirguse ribafilter ning polarisaator
Ameerika teadlased avastasid, et isolaatori ja grafeeni mitmikkihtmaterjal suudab efektiivselt varejstada tera- ning mikrolainekiirgust, lubades seejuures nähtaval valgusel komposiiti läbistada. Komposiiti on võimalik modifitseerida nii, et see neelab vaid kindla osa pealelangeva kiirguse spektrist, moodustades elektromagnetlainete ribapääsfiltri. Täheldatud efekti saaks kasutada näiteks häiretundlike elektroonikaseadmete varjestamiseks elektromagnetilise müra eest. Teadlaste sõnul on lisaks varjestamisele ning filtreerimisele […]
Teadlased ennustavad uut paradoksaalset laserefekti
Kaks lampi annavad rohkem valgust kui üks. Viini Tehnoloogiaülikooli teadlaste uurimuse tulemusena selgus, et see lihtne argitõde tingimata laserite puhul ei tööta. Teoreetilise avastuse kohaselt tekib töötava laseri kõrval teise laseri järk-järgulise töölelülitamise korral kiirte vahel kompleksne interaktsioon, mis võib viia mõlema laseri kustumiseni. Elektroonikat ning fotoonikat ühendavatele teadusdistipliinidele võib selline avastus olla väga oluline. […]
Grafeen kiirgab infrapunavalgust
Järjekordsed uudised grafeenist leiab teadusajakirjast Physical Review Letters, kus teadlasterühm väidab olevat leidnud grafeenil optilise võimenduse (ingl k optical gain) omaduse, mis tuleneb elektronide inversioonist pärast materjali valgustamist laseriga. Optiline võimendus tähendab seda, et materjali valgustamisel peegeldab see tagasi rohkem kui sellele algselt kiirati – väga kasulik omadus, kui juttu on sellistest optoelektrilistest seadmetest nagu […]
CMS eksperiment avastas uue barüonosakese
CERN teaduskeskuse kiirendi CMS eksperiment andis publitseerimiseks sisse artikli, milles selgitab uue ergastatud (bottom quark, põhjakvark, põhikvark) barüoni b-kvargi Ξ*b0 avastamise, mille statistiline keskväärtus eristub oodatud tasutafoonist enam kui viie standardhälbe võrra. Osakest vaadeldi prooton-prooton kokkupõrke tulemusena, mis toimus 2011. aastal CERN-i LHC kiirendis osakeste massikeskme energiaga 7 TeV (teraelektronvolt). Proov vastab krikusele 5.3 fb-1 […]
Päikesepaneeli kurrutatud pind tõstab efektiivsust
Princetoni Ülikooli teadlaste rühm avaldas teadusajakirja Nature Photonics veebiväljaandes, et on voltimise teel tõstnud fotogalvaanilise materjali elektritootlikkust 47 % võrra. Projekti juhi Yueh-Lin Loo sõnul on saavutuse taga paneelide pinnale tekitatud peenhäälestatud kurrutised, mis juhivad valgust ning parandavad selle neeldumist. “Tasasel pinnal valgus kas peegeldub või neeldub. Kurrutiste lisamine tekitab lainejuhi sarnase morfoloogia, mis põhjustab […]
Metamaterjalide uus katsemeetod
Ameerika valitsuse energeetikaministeeriumi Ames Laboratooriumi teadlased arendasid metamaterjali struktueerimisel ning omaduste modelleerimisel kasutatavate juhimaterjalide otsimiseks välja uue meetodi. Töö avaldati teadusajakirjas Nature Photonics. Metamaterjalidel on energeetikasektorile huvipakkuvaid omadusi. Tavamaterjalid murravad murdumistasandis valguse teisele poole pinnanormaali, samas kui metamaterjalid on suutelised valgust murdma samale poole normaali. Selliste vasakukäeliste materjalidega on võimalik teha tasaparalleelseid läätsesid. Metamaterjalid on lisaks […]
Hämmastav nanokunst
Sameer Walavalkar näeb ilu ka kõige väiksemates objektides. Seetõttu veedabki see Caltechi füüsik oma päevad nanostruktuure ehitades. Oma tööna valmistab ta väikeseid ränistruktuure, mida kasutatakse elektroonikas ja meditsiinitseadmetes. Walavalkari huviks on aga nanokunst. Ta kasutab fokusseeritud ioonkiirt, et söövitada substraati väikseid kuid detailseid pilte. Kui väiksed need aga on? Kui tema kunsti elektronmikroskoobi all vaadata, […]
Esimene nähtava Universumi tekkimise arvutisimulatsioon
Prantsusmaa Laboratoire Univers et Theorie (LUTH) teadlased sooritasid Jean-Michel Alimi juhtimisel esimese nähtava Universumi struktuuri tekkimise arvutisimulatsiooni, alates Suurest Paugust lõpetades nüüdisajaga. Simulatsioon võimaldas jälgida 550 miljardi osakese evolutsiooni. Tegemist on esimesega kolmest planeeritud eksperimendist, mis kannavad koondnimetust Deus. Simulatsioon viidi läbi uurimisasutuse GENCI uue superarvuti CURIE-ga, mis asub arvutuskeskuses TGCC (Tres Grand Centre de […]
3.2 miljardi piksliga kaamera
Ameerika SLAC Rahvusvaheline Kiirendilabori 3.2 miljardi pikslise lahutusvõimega LSST (The Large Synoptic Survey Telescope Camera) kaamera sai Ameerika valitsuselt heakskiidu. Seade hakkab jäädvustama senistest vaatlusprogrammidest laiemaid, kiiremaid ning sügavaimaid öötaeva pilte. LSST eesmärgiks on jälgida nähtavat öötaevast iganädalaselt, luues seninägematult suure avaliku andmebaasi, millesse salvestatakse ligikaudu 6 miljonit gigabaiti informatsiooni aastas, mis on ekvivalentne tavalise […]
Süsinikust nanotorud: „kauge Joule’i soojenemise“ veider maailm
Marylandi Ülikoolis töötav teadlaste rühm avastas uudse nähtuse: kui elektrivool läbib süsinikust nanotorusid, soojenevad lähedal asuvad objektid, samas kui nanotorud ise jäävad jahedaks. See nähtus meenutab rösterit, mis soojendab leivaviile ilma ise kuumenemata. Selle täiesti ootamatu uue fenomeni mõistmisel võib olla võimalik ehitada arvutiprotsessoreid, mis oleksid võimelised töötama suurel kiirusel ilma üle kuumenemata. „Me vaatlesime […]
Uut tüüpi kvant-ühendus
RIKENi Arenenud Teaduse instituudi uurijad kavandasid koos kolleegidega uut tüüpi kvantbiti, mida nimetatakse „faasi-lõhe kvantbitiks“. See uudne kvantbitt võimaldas läbi viia maailma esimese „koherentse kvant-faasi lõhe“ (coherent quantum phase slip ) demonstratsiooni. Teedrajav tulemus valgustab tabamatut fenomeni, mille olemasolu – saja-aastase ülijuhtivuse teooria loomulikku tulemust – on kaua spekuleeritud, kuid pole seni kunagi vaadeldud. Ülijuhtivus […]
Tulevikus võib olla võimalik näha mobiiltelefonidega läbi seinade
UT Dallase uurijate hiljutised tehnoloogilised vägiteod võivad meid viia sammu võrra lähemale koomisikangelaste supervõimete saavutamiseni. Teadlased kavandasid kujutisi formeeriva kiibi, mille abil võib tulevikus näha mobiiltelefoniga läbi seinte, puidu, plastiku, paberi ja teiste objektide. Uurimustöö meeskonna uurimustööga on seotud kaks teaduslikku edasiminekut: seni kasutamata elektromagnetilise spektri vahemiku ära kasutamine ning uus mikrokiiptehnoloogia, kirjutab Phys.org. Elektromagnetiline […]
Masstoodetavad robotputukad
Elegantsetest pop-up-lehtedega raamatutest ja origamist inspireeritud uus tehnika võimaldab peagi valmistada robotputukate kloone, mida on võimalik lehtede kaupa massiliselt toota. Harvardi Ülikooli inseneride kavandatud geniaalne kihistus- ja voltimisprotsess võimaldab lisaks mikrorobotitele ka kiirelt toota erinevaid elektromehaanilisi seadmeid. Uus tehnika asendab selliste seadmete valmistamisel üksluist ja aeganõudvat manuaalset protsessi. Prototüüpide jaoks lamineerisid insenerid kihtidena süsinikkiu, Kaptoni, […]
Neutrongeneraator kiibil
[vsw id=”VuTba3zaxWc” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] SNL (Sandia National Laboratory) juhtivteadlane Juan Elizondo-Decanini arendas koos töörühmaga välja arvutikiibist inspireeritud uue mini-neutrongeneraatorite põlvkonna. Levinumad väiksemõõdulised kiirendipõhised deuteerium- ning triitiumsihtmärkidega generaatorid on silinderja toruga, võimaldades geomeetria tõttu elektrivälja hõlpsasti struktureerida ning ioonkiirgust kanaliseerida. Õhemad torud on 3-5 cm paksused. Uus tehnoloogia võimaldab aga valmistada generaatoreid, mille südamik […]
Tutvustame: orbiton
Tahkisefüüsikud armastavad kvaasiosakesi, ning nüüd on neil uus lemmik – orbiton. Vaid kümne aasta eest ennustatud orbiton on elektronide kollektiivne ergastus ühedimensionaalses tahkises. Selline ergastus käitub justkui üks elektron, millel on orbitaalne impulsimoment kuid puudub nii spinn kui elektrilaeng. Lisaks ühedimensionaalse tahkise ennustatud kolme elektronisarnase kvaasiosakese komplekti kinnitamisele võib antud avastus anda uut informatsiooni ka […]
Kõigest paberlehe paksune TV? Prinditav elektroonika muutus lihtsamaks
Kujuta ette, et omad vaid paberlehe paksust ja ja sama palju kaaluvat televiisorit. See saab kunagi tänu prinditava elektroonika tööstuse kasvule tegelikkuseks. Protsess, mis võimaldab materjale otseselt pindadele printida või rullida, moodustades elektrooniliselt funktsionaalse seadme, on juba orgaaniliste päikesepatareide ja orgaaniliste LED-ide tootmisel kasutusel. Kuigi eeldatakse, et investeeringud sellesse tehnoloogiasse kasvavad järgmise 10 aasta jooksul […]
Teadlased valmistasid nanoosakeste abil veekindla ja magnetilise paberi
Itaalia Tehnoloogiainstituudi teadlased, keda juhtis Roberto Cingolani, leiutasid viisi kuidas ühendada tavalise paberi tselluloosikiud nanoosakestega, saades tulemuseks uued omadused. Selline paber on näiteks veekindel, magnetiline, helendav või baktereid eemaldav. Antud protsessis segatakse üliparamagnetilised mangaanferriidi kolloid-nanoosakesed pabertooteid moodustavate tselluloosikiudude üksikmolekulide või monomeridega, saade vedelas lahuses tulemuseks polümeerid. Protsessis moodustub iga kiu ümber õhuke kest. Tulemuseks on […]
Esimene, kiire ja kiirem
PML’i Kvantmõõtmise osakonna teadlased said esmakordselt valguse kiirust ületavad valgusimpulsid mittelineaar-optilise efekti – nelja laine segunemise (four-wave mixing) abil. Uurijad tekitasid kaks valgusimpulssi, mille tipud levivad kiiremini kui valgus vaakumis. Laserijahutuse ja -lõksustamise töörühma uurija Paul Lett koos kolleegidega tutvustab teadusajakirja Physical Review Letters vastilmuvas numbris uut „kiire valguse“ genereerimise meetodit. Selle abil said nad […]
„Difraktsioonivaba“ valgusimpulsi moodustumine ringjal difraktsioonivõrel
Difraktsiooninähtusi, ehk valguse lainelisest iseloomust põhjustatud efekte, on tavaks uurida pidevas valgusväljas, st. valgusallikaga, mis kiirgab väga kitsas lainepikkuste vahemikus (tüüpiliselt alla 1 nm), sest sel juhul on difraktsioonipilt selge ja teravalt nähtavate heledus-tumedusribadega. Üheks huvitavaimaks ja kasulikke rakendusi leidnud difraktsiooninähtuseks on möödunud sajandi lõpus avastatud nn Bessel kimbud. Besseli valguskimbu levides säilib tema keskel olev […]
Boornitriidist dielektrikkiht tõotab õhemat elektroonikat
Tuleviku elektroonikakomponentide ideaaldielektrikuks võib saada üliõhuke heksagonaalse boorntiriidi (h-BN) kile, tänu materjalis toimuva tunnelleerumisefekti homogeensusele. Tulemused esitanud teadlasterühm uuris materjali käitumist tõkkekihina kahe juhi vahel. Avastati, et tunnelleerumisvool sõltub eksponentsiaalselt h-BN kihtide arvust. Sarnaselt grafeenile on võimalik boornitriidi aatomkihi paksuseid kilesid valmistada koorimise teel (exfoliation). Boornitriid on tehnoloogia vallas huvipakkuv materjal, sest sellest toodetavad kiled […]
Elektroonikaseadmete kihtstruktuuride uurimise uus meetod
Teadlased arendasid välja uue tehnika fotogalvaanilistes seadmetes, mikroelektroonikas ning mikroelektromehaanikas (MEMS) kasutatavate õhukeste kilede vastastikuse nakkejõu mõõtmiseks. MAPT (magnetically actuated peel test) nime kandev kontaktivaba tehnoloogia võib tulevikus aidata tagada elektroonikaseadmete planeeritud tööea kvaliteedikontrolli, ja aidata inseneridel paremini mõista termomehaaniliste pingete tekkimist elektriseadmetes. Kaasaegsed mikroelektroonilised kiibid on valdavalt kihilise struktuuriga, mille moodustavad vaheliti paigutatud isolaatori- […]
Lendav auto
Lendavad autod ei ole enam ulmefilmide pärusmaa. Ameerikas Massachussettsi osariigis on firma Terrafugia tuleval aastal müüki panemas lendautot nimega Transition. Masina tiivad on voltuvad nii, et lennukist saab tavaliikluses kasutatav auto, ning autost omakorda lennuk. Esimene õhusõit sooritati möödunud 23. märtsil. Lend kestis kaheksa minutit ja harikõrguseks saavutati 426 meetrit, võrdlusena lendavad liinilennukid ligikaudu 11 […]
Satelliit, mis edastaks päikeseenergiat Maale
NASA toetatav asutus Artemis Innovation Management Solutions sai raha, et uurida lähemalt nende poolt eelmisel suvel välja pakutud ideed – ehitada satelliit, mis koguks Päikeselt energiat ning kiirgaks selle Maale. Sellise satelliidi ehitamist on juba kümneid aastaid kaalutud, kuid senini pole keegi esitanud lahendust, mis ületaks kõik seadmega seotud probleemid. Esmalt NASA inseneri John Mankinsi […]
Kaasaskantav suurtel kõrgustel töötav tuuleturbiin
Suurtel kõrgustel töötavaid tuuleenergiasüsteeme uuritakse ja arendatakse jätkuvalt uute süsteemide ja lähenemiste kaudu. Uusima sellise seadme töötas välja Altaeros Energies, ettevõte, mis hiljuti testis Altaeros Lendavat Tuuleturbiini (Altaeros Airborne Wind Turbine – AWT). See on kümnemeetrise läbimõõduga heeliumiga täidetud köidikus prototüüp, mille pardal on turbiin. Prototüüp-turbiini on võimalik transportida ja haagisega paigaldada, mis muudab selle […]
“Häälestatavad” metalli nanostruktuurid kütuseelementide, akude ja päikeseenergia salvestamise tarbeks
Kütuseelementide ja akudes olevate elektroodide jaoks tahaksid insenerid toota poorseid metallkilesid, et võimaldada pinnaalal keemiliste reaktsioonide toimumist. Samuti võiksid metallkiled olla ülihästi elektrit juhtivad selleks, et elektrit laiali kanda, kuid see on osutunud pettumust valmistavaks väljakutseks. Cornelli keemikud arendasid nüüd välja meetodi, kuidas valmistada kuni 1000 korda eelnevate meetoditega tehtutest parema elektrijuhtivusega poorseid metallkilesid. Lisaks […]
Kiireim juhuslike numbrite generaator
Austraalia Riikliku Ülikooli uurijad arendasid välja maailma kiireima juhuslike numbrite generaatori, kuulates „vaikuse helisid“. Uurijad Austraalia Riiklikust Ülikoolist – professor Ping Koy Lam, Dr Thomas Symul ja Dr Syed Assad –häälestasid oma ülitundlikke valgusdetektoreid, et kuulata vaakumit – tühja ruumipiirkonda, kirjutab Physorg.com. Professor Lami sõnul arvati kuni tänapäevase kvantteooria avastamiseni, et vaakum on täiesti tühi, […]
Teadlased valmistasid mittemürgised painutatavad nanolehed
Cornelli materjaliteadlased töötasid välja odava ja keskkonnasõbraliku viisi valmistamaks kõigest nanomeetrite paksuseid oksiidkristallist lehekesi, mille omadused oleks kasulikud nii elektroonika kui alternatiivsete energiaallikate rakenduste jaoks. Millimeetri pikkused ning 20 nanomeetrise paksusega naatrium-koobalt oksiidi kristallid saadi tänu uuele meetodile, mis kombineerib traditsioonilise sol-geel sünteesi elektrilise väli-indutseeritud kineetilise lahti segava protsessiga. Just viimane protsess oligi see, mis […]
Teemantisse integreeritud kvantprotsessor
Lõuna-California Ülikooli teadlaste töörühm valmistas teemantkristalli sisse kvantarvuti, esimese omalaadse, mis kaitseb lülitusprotsesse mittekoherentse müra vastu. Kiibi mõõtmed on 3 x 3 mm, selles paikneva teemanttuuma mõõtmed aga 1 x 1 mm. Kiibis on kaks teemantkristalli lisandaatomitel põhinevat kvantbitti. Pildilolevas seadmes on üheks bitiks lämmastiku aatom, teiseks aga aatomi elektronkatte elektron. Müratõkkeks kiiritati elektroni mikrolainetega, […]
Keerulised ultraheli lained
Rahvusvaheline teadlasterühm mõõtis samaaegselt esmakordselt füüsika ajaloos helilainete impulsimomendi ning pöördemomendi. Leiti, et see suhe on selges kooskõlas heli- ja optiliste lainete teoorias ennustatuga. Teadlaste sõnul võib nende meetodist olla kasu ka meditsiini-pilditehnikas ning ravis. Optika ning akustika üks põhiprintsiipe ütleb, et lained kannavad impulssi ning võivad seega kehadele jõuga mõjuda. Sama oluline on ka […]
Uurimus: meie Päikesesüsteemi sarnased süsteemid võivad normiks olla
Hiljuti loendasid HARPS spektrograaf ja Kepleri satelliit meie Päikese sarnaste tähtede ümber asuvaid planeete, leides suurel hulgal selliseid süsteeme. Sellele järgnenud uurimus ning andmeanalüüs paljastas, et planeetide orbiidid sellistes süsteemides on tugevalt joondunud justkui ketasse – täpselt nagu meiegi Päikesesüsteemis. Kaks kõige efektiivsemat meetodit Päikesesüsteemi väliste planeetide leidmiseks on radiaalkiiruse meetod ning transiitmeetod. Radiaalkiiruse meetodis leitakse […]
„Kaks ühes“ seade kasutab reovett kütusena elektri tootmiseks ja reovee puhastamiseks
Teadlased kirjeldasid uut ja tõhusamat versiooni uuenduslikust, tavalise pesumasina suurusest seadmest. Selles kasutatakse linna reovees kasvavaid baktereid samaaegselt nii elektri tootmiseks kui ka reovee puhastamiseks. Teadlaste poolt esitatud raportis väideti, et kaks-ühes seadme kaubanduslikud versioonid võiksid olla õnnistuseks arengumaadele ja ka näiteks USA veepuuduses vaevlevatele piirkondadele. „Meie prototüübis on uuendused omavahel ühendatud nii, et seade […]
Turvalisem kvantkrüptograafia: suhtlusse astub Charlie
Professor Hoi-Kwong Lo juhendamisel arendas Toronto Ülikooli teadusrühm uue kvantkrüptograafilise sidemeetodi, mis seab raskuste ette ka kõige osavamad kräkkijad. Teadustöö avaldati hiljuti teadusajakirjas Physical Review Letters. Kvantkrüptograafia on ideaallähenduses muukimiskindel süsteem. Kvantkrüpteeritud andmesidet on võimatu häirevabalt pealt kuulata, sest iga kuulamine põhjustab signaalis fluktuatsioone, mida sidepidajad tuvastada saavad. Krüptograafiateaduses nimetatakse suhtlevaid osapooli Alice ja Bob, […]
Tänu grafeenile saab elektronmikroskoopia abil nüüd ka vedelaid objekte uurida
Uudiseid grafeeni erinevate kasutusvõimaluste kohta ilmub hämmastava regulaarsusega. Hiljuti avastaski üks teadlastegrupp, kuidas grafeeni kasutada sellise kihilise struktuuri loomiseks, mille abil saab elektronmikroskoobiga uurida ka objekte, mis asuvad vedelikus. Siiani on nn vedela keemia objektide uurimine elektronmikroskoobi abil rohkem kui keeruliseks osutunud. See tuleneb sellest, et sellised mikroskoobid nõuavad, et katseeksemplar asuksid vaakumis, kus see […]
Kvanttunneleerimise kontrollimine valguse abil
Cambridge’i Ülikooli Cavendishi Laboratooriumi teadlased kasutasid valgust, et aidata lükata elektrone läbi muidu läbimatu tõkke. Kuigi kvanttunneleerumine on osakeste laineliste omaduste südames, on see esimene kord, kui seda efekti valguse abil kontrollitud on. Osakesed ei saa tavaliselt läbi tõkete minna, kuid kui need on piisavalt väiksed, siis on see kvantmehaanikast tulenevalt võimalik. See nähtus leiab […]
Maailma tundlikuimad kaalud mõõdavad joktogrammides
Kuidas kaaluda aatomit kuni prootoni täpsuseni? Seda saab teha kaaludega, mis on nii täpsed, et mõõdavad väikseimat massiühikut ehk joktogrammi – kõigest üks septiljondik(1024) grammi. Ükski tavaline kaal selleks ei sobi – kõige väiksemaid masse saab kaaluda nanotorude abil, mis võnguvad nende peal asetsevate osakeste või molekulide kaalust tulenevatel erinevatel sagedustel. Kuni siiani on väiksemaks […]
Teadustööde jaoks üliväärtuslikud nano-tähtviljad
Rice’i Ülikoolis viidi läbi uurimustöö nanoosakestega, mis näevad välja nagu tähtviljad. Teadustöö viitab, et need osakesed on rakendatavad meditsiinilise pilditehnika ja keemilise tunnetuse vallas. Keemikute Eugene Zubarevi ja Leonid Vigdermani sünteesitud tähtvilja-kujulised kullast nanovardad võivad leida rakendust Raman spektroskoopias, pinnalt saadava signaali võimendamisel (ingl.k. surface-enhanced Raman spectroscopy). Uurimustöö avaldati teadusajakirjas Langmuir. Teadlased avastasid, et nende […]
Teadlased töötasid välja üliõhukesed päikesepatareid
Jaapani ja Austria teadlased esitasid kolmapäeval päikesepatareisid, mis on õhemad kui ämbliku niit ning nii painlikud, et neid saab ümber üksiku juuksekarva kerida. See õhukese kile seade, mis koosneb plastikfooliumile asetatud elektroodidest, on umbes 1,9 mikromeetri paksune – vaid kümnendik praegu olemasolevaist õhemaist päikesepatareidest, kirjutab Physorg.com. ,,Seadme kogupaksus on väiksem kui tavalisel ämblikuniidil,” kirjutasid teadlased […]
Ostsilleeriv geel käitub kui kunstnahk, võimaldades robotitel oma emotsioone väljendada
Varem või hiljem suudavad ka robotit ,,tunnetada.” Pittsburghi Ülikooli ning MIT teadlased demonstreerisid oma viimases teadusartiklis, kuidas mitteostsilleerivat geeli saab elustada sarnaselt meditsiinist tuntud kardiopulmonaarsele elustamisele. Oma uurimuses kasutasid teadlased 1990ndatel välja mõeldud Belousov-Zhabotinsky (BZ) geeli, mis igasuguse välise stiimulita võngub. Kindlate tingimuste korral käitub katseklaasis asetsev geel justkui süda. Teadlased panid ette, et eelnevalt mittevõnkunud […]
Räni ja Si/III-V pooljuhi kombinatsioonina efektiivsem laser
Integreeritud ränipõhiste fotooniliste kiipidega aktiivsed optilised fiibrid suudavad ajaühiku kohta edastada oluliselt rohkem informatsiooni kui vasepõhised tavakaablid. Multifunktsionaalsete „lab on a chip“ integreeritud seadmete valmistamiseks on ränipõhised fotoonikakiibid paslikud kandidaadid. Ent nimetatud tehnoloogia arengu teetõkkeks on laseri implementeerimine, sest räni on halb valguskiirgur. Fotoonilise süsteemi jaoks on see aga määrava tähtsusega parameeter. A*STAR andmehõivekeskuse teadlane […]
Efektiivne düüsidega Winga-tuulegeneraator
Üks suuremaid probleeme tüüpiliste horisontaalteljeliste laba-tuuleturbiinidega (HAWT, horizontal-axis wind turbines) on madal efektiivsus väikeste tuule kiiruste juures. Probleem lahendatakse enamasti generaatori asukoha valikuga. Stabiilsete kiirete tuultega kohad on soodsaimad. Samas on need enamasti lagedad kohad tarbijast kaugel. Tuult kanaliseerivad generaatorid ei ole midagi väga vastset, ent uut tüüpi Winga generaatori välja arendanud inseneride arvates võimaldab […]
Uued teadmised vasepõhiste kõrgtemperatuursete ülijuhtide tehnoloogias
British Columbia Ülikooli füüsikud avastasid koostöös rahvusvahelise teadlaste rühmaga femtosekundlaserimpulsside abil kõrgtemperatuursetele ülijuhtide aluseks olevaid mikroskoopilisi interaktsioone. Eksperimendis, mille täpsemad detailid avaldati täna teadusajakirjas Science, ergastati prototüüpilisi vaskoksiidi ülijuhi aatomeid 100 femtosekundiliste laserimpulssidega. Materjalist vabanes tasakaaluolekusse naastes energia kas ülijuhi aatomstruktuuri deformatsioonide ehk foononite näol, või spinnide fluktuatsioonidena. Teadlastel õnnestus saada väga täpseid andmeid relaksatsiooniprotsessi […]
Printer-kustutaja puhastab laseriga prinditud paberi
Cambridge’i Ülikooli teadlased arendasid välja meetodi eemaldamaks laserite abil laser-prinditud lehelt toonerit. See võimaldab paberit uuesti kasutada. Printer-kustutajas (ingl.k. unprinter) valgustatakse lehte rohelise laseriga. Sellega ei kahjustata paberit, kuid tooner neelab valguse ja eemaldub selle tõttu paberilt. Tehnoloogia erisuste tõttu laserprinterites, kus tooner asub paberi kohal ja seda sulatatakse soojuse abil, ja tindiprinterites, kus paber […]
Paljastati üksikute molekulide laine-iseloom
Kvantteooria kirjeldab aatomite maailma väga täpselt. Sellegipoolest trotsib see meie igapäevamaailma makroskoopilist kujutlust selle intuitsioonivastaste ennustuste tõttu. Laine-osakese dualism on siin tõenäoliselt parim näide, mis tähendab, et aine võib levida ja interfereerida justkui laine. Nüüd jäädvustas rahvusvaheline uurijate meeskond üksikute molekulide interferentsi protsessi. Jäädvustused avaldati teadusajakirja Nature Nanotechnology internetiväljaandes. „Interferentsi mustri arengu nägemine iga valgustähni […]
Ioonkahuri abil on võimalik valmistada päikesepaneele
Twin Creeks Technologies teatas uuest meetodist, kuidas valmistada odavamaid päikesepatareisid. Me võime küll näha paljusid uudiseid odavate päikesepaneelide tegemisest, kuid enamus neist meetoditest keskendub paneelide tootmisele alternatiivsetest materjalidest, mitte ränist. Twin Creeksi poolt välja arendatud meetodi abil on aga võimalik toota üliõhukesi kristallilise räni tükke Hyperioniks nimetatud ioonkahuri abil. Päikesepatareide ehitamiseks kasutatakse mitmeid erinevaid aineid, […]
Füüsikud avastasid uues aineseisundis mustreid
California Ülikooli füüsikud avastasid mustreid, mis on aluseks uue aine seisundi omadustele. Teadusajakirjas Nature 29. märtsil avaldatud artiklis kirjeldavad teadlased „spontaanse sidususe“ , „spinni tekstuuride“ ja „faasi iseärasuste“ tekkimist, kui eksitone jahutatakse peaaegu absoluutse nullini. Eksitonid on elektronide ja elektronaukude seotud paarid, mis määravad pooljuhtide optilised omadused ja võimaldavad neil töötada uudsete optoelektrooniliste seadmetena. Jahutamine […]
Teadlased jälgisid vase-komposiidi spinn-üleminekuid
Aur ja jää on vee erinevad agregaatolekud, mis on määratud temperatuuri ning rõhu vahekorraga. Hiljutine Ameerikas tehtud teadustöö selgitas, kuidas toimivad faasisiirded lihtsates vasel põhinevates võrestruktuurides. Erinevate molekulaartasandi fenomene, näiteks magnetismi ja ülijuhtivust, uuritakse eelkõige aine võresosakeste spin-olekute vahendusel. Vastupidiselt meetoditele, mis lokaliseerivad spinni vaatluseks võreosakese ruumilise paiknemise, vaatles Ameerika DEANL (Department of Energy’s Argonne […]
Arengud termovarjestuse tehnoloogias
Prantsuse teadlased avasid nähtamatuks tegeva tehnoloogia raamatus uue peatüki, modelleerides termovarjestava katte. Teadusajakirjas Optics Express lähemalt kirjeldatud meetod on osalt sarnane optilisele varjestustehnoloogiale. Tulevikurakenduste hulka kuulub muuhulgas näiteks elektroonikaseadmete efektiivsem jahutamine. Hiljutised arengud varjestavate katete osas (invisibility cloak) põhinevad transformatsioonioptikal (transformation optics), mis kätkeb metamaterjale ja valguse murdmist nii, et see leviks otsesihi asemel ümber […]
Harvardi Ülikoolis valmistati pöidlaküüne suurune kunstsoolestik
Inimese kõhtu on paikutd ligikaudu 7.5 m soolikaid. Nüüd väidavad Harvardi Ülikooli teadlased, et on loonud sõrmeküüne suuruse ligikaudse inimese soolestiku imitatsiooni, nimetades seadeldist “gut-on-a-chip”. Ränipolümeerses kiibis on mikrosoonestik, mis sisaldab soolestiku limaskesta rakke. Teadlaste sõnul pakub seadeldis sisehaiguste ravis ning uute ravimite välja töötamisel Petri tasiile ja loomkatsetele alternatiivset lahendust, mis on odav ja […]
Madutähe liitsilma mikroläätsed replitseeritud
Madutäht (Ophiocoma wendtii) on täpitud väikeste kristalliliste kaltsiumkarbonaat läätsedega. Mikroläätsed pakuvad tehnoloogias olulist kõneainet, ent samas on nende tootmine olnud alaliselt ülikallis. Max Plancki Ülikooli teadlased on nüüd saanud inspiratsiooni otse loodusest, tulles esile suhteliselt lihtsa ning odava meetodiga kompaktsete kaltsiumkarbonaat läätsede maatriksite valmistamiseks. Paljud elusorganismid kasvatavad mineraalse sisaldusega füüsikaliselt huvitavaid struktuure. Kaltsiumkarbonaadi (CaCO3) ning […]
Edusammud tunnelväljatransitoride tehnoloogias
Notre Dame- ja Pennsylvania Osariigi Ülikool tegid koostöös edusamme tunnelväljatransistoride TFET (Tunneling Field Effect Transistor) tehnoloogias. Tegemist on pooljuhtseadmetega, mis rakendavad kvantmaailmas tuntud elektronide tunneleerumise fenomeni. Transistorid on elektroonikaseadmete aluskivid. Viimase neljakümne aasta jooksul toimunud arvutusvõimsuse kasv tugineb suuresti pooljuhtlülituste üha kahanevatele mõõtmetele, mis võimaldab protsessoritel ajaühikus sooritada aina rohkem protsesse. Praeguse tehnoloogia juures ähvardab […]
Efektiivsemad LED pirnid
Müügilolevad LED pirnid ei ole täiuslikud. Väikese pooljuhtseadme jaoks kõrge pingega majapidamisvoolu reguleerimiseks ning alaldamiseks on vaja kohmakaid ning ruumivõtvaid transformaatoreid. Lisaks kannatab LED loomulikke külmasid toone soojemaks muutes efektiivsus. Veel hiljuti ei olnud valminud lahendust, mis kõik juhtivate LED-ide tootjate arendused ühte pirni kokku liidaks. Nüüd sai sellega hakkama firma Epistar of Taiwan, mis […]
Üksteise otsa asetatud fotoelemendid suurendavad väljundvõimsust ligi 20 korda
MIT teadlased asetasid suurel hulgal fotoelemente üksteise otsa, saades tulemuseks ligi 20 korda suurema väljundvõimsuse kui tavalised päikesepaneelide installatsioonid. Päikeseenergia kasutamise (ning selle kõrge hinna) üheks suurimaks probleemiks on selle madal energiatihedus, mistõttu on praktilise energiahulga saamiseks tarvis suurt pindala. Seetõttu tuleb tihti katta kogu hoone katus päikesepaneelidega, et majapidamise energiakulud katta. Tuumaelektrijaamaga võrdse koguse […]
Süsiniknanotorufiibrite valmistamine ja omadused
Esmakordselt mainiti tubulaarset süsinik-nanoosakest 1952. aastal Radushkevishi poolt. Järgneval neljakümnel aastal avaldati rida sarnaseid tähelepanekuid, kuid alles pärast 1991. aastal ilmunud jaapanlase Sumio Iijima artiklit tekkis teadlastel suurem huvi süsiniknanotorude (CNT) uurimise vastu. Kindlasti aitas sellele kaasa ka kaheksakümnendate kiire elektron- ja aatomjõumikroskoopia areng. Lisaks avastati 1985. aastal veel fullereen. Viimase 20 aasta jooksul on […]
UV kiirguse abil prinditud surveandurid
Süsinik-nanotorudega toestatud nanokomposiit-kilesid on mehaaniliste struktuuride korrasoleku jälgimiseks kasutatud ennegi, ent killede funktsionaalsus on seni olnud tänu nende planaarsele iseloomule piiratud, võimaldades survet mõõta vaid kile tasandi sihis. Lisaks võivad nad registreerida parasiitseid signaale, näiteks struktuuri tervikule väheolulisi kohalikke punktõõnsusi ning elastseid piirkondi. Optimiseerimiseks võib planaarseid andureid eri viisidel kombineerida, vaheliti või risti, aga täit […]
Rahvusvaheline teadlaste koostöö demonstreerib dünaamilise kvantsimulaatori üleolekut uusimate numbriliste meetodite suhtes
Kvantsimulaatori põhieesmärk on leida vastuseid probleemidele, millele klassikalised algoritmid ei kehti. Max Plancki Kvantoptika Instituudi ja Ludwig-Maximillians-Müncheni Ülikooli (LMMÜ) professori Immanuel Blochi, LMMÜ teoreetilise füüsika labori professori Ulrich Schollwöcki ja Austraalia Queenslandi ülikooli teadlaste koostöö selgitas esmakordselt, et dünaamilise kvantsimulaatori meetod on numbrilistest meetoditest etem, suutes kirjeldada optilises võres (optical lattice) tugevalt korrelleerunud ülikülmade aatomite […]
Uus tehnoloogia võimaldab teadlastel nanoosakeste sisse näha
UCLA teadlased suudavad nüüd piiluda maailma väikseimate struktuuride sisse, et jäädvustada üksikute aatomite asukohast kolmedimensionaalseid pilte. Oma uurimuses, mis avaldati 22. märtsil teadusajakirjas Nature, esitavad nad uue meetodi nanomaterjalide aatomstruktuuri otseseks mõõtmiseks. ,,See on esimene eksperiment, milles me saame otseselt näha lokaalseid struktuure kolmes mõõtmes ning aatomskaala resolutsiooniga – seda pole varem tehtud,” ütles Jianwei […]
Kuidas nimetada Higgsi osakest?
Roos, ükspuha mis selle nimi, lõhnab alati hästi, kuid kas on vahe, kuidas subatomaarset osakest nimetatakse? Kuu alguses nõudsid füüsikakoosoleku korraldajad, et Higgsi osakest nimetataks hoopiski BEH-ks või skalaarbosoniks. See nimevahetus võib näida salajane, kuid see viitab keerulisele minevikule – ning ka eesolevatele muredele seoses selle avastaja nimetamisega, kui see üldse leitakse. Et seda mõista, […]
Kandiline galaktika
Objekti tüüp: kääbusgalaktika Asukoht: Eridanuse tähtkuju Kui inimene on kantpea, siis on see üpriski igav, kuid galaktika puhul on tegemist tõelise mässajaga. Maast 700 miljoni valgusaasta kaugusel asuv kandiline galaktika on seni kandiliseim ning võib anda uusi teadmisi galaktikate tekkest ja arengust, kirjutab NewScientist.com. Galaktikaid leidub kolmes kujus: lamedad ringikujulised kettad, milles tähed asuvad spiraalselt […]
Teadlased saatsid neutriinode abil „juhtmevaba” teate
Rochesteri Ülikooli ja Põhja-Carolina Riikliku Ülikooli poolt juhitud teadlaste rühm saatis esmakordselt neutriinode kiire abil teate. Neutriinod on massita osakesed, mis liiguvad peaaegu valguse kiirusel. Teade saadeti läbi 240 meetri kivimi ja see sisaldas vaid sõna Neutriino. „Neutriinode abil oleks võimalik vahetada teateid ükskõik millise kahe asukoha vahel Maal ilma satelliite või kaableid kasutamata,“ väitis […]
Uuendus värvi abil tundlikuks muudetud päikesepatareide vallas
Päikeseenergia on üks paljutõotavamaid taastuvenergia liike, kuid tavapäraste päikesepatareide kõrge hind on seni piiranud nende populaarsust. Päikesepatareide konkurentsivõime tõstmiseks arendasid teadlased välja värviga tundlikuks muudetud päikesepatareid. Need kasutavad päikesevalguse neelamiseks madala hinnaga orgaanilisi värve ja titaanoksiidi (TiO2) nanoosakesi kalli pooljuhi ja haruldaste elementide asemel. Nüüd vähendas teadlane Zhaohong Huang koos kolleegidega värvi abil tundlikuks muudetud […]
Neutriinod siiski ei liigu valgusest kiiremini
Hiljuti sooritati uued mõõtmised eelmisel aastal läbi viidud katsele, mille tulemused toona viitasid, et neutriinod võiksid murda Universumi kiiruspiirangu. CERNi avaldusel ei liigu uute mõõtmiste kohaselt osakesed siiski valgusest kiiremini. Uusi mõõtmisi tegi teadlaste meeskond, mis töötas eraldiseisvalt teadlastest, kes olid teinud esialgse, kuid ülimalt vastuolulise väite „valgusest kiiremate“ osakeste kohta. Hiljutise uurimustöö tulemused „viitavad […]
Ülikülmad katsed elavdavad kvantuurimuste maailma
Chicago Ülikooli teadlased demonstreerisid esmakordselt eksperimentaalselt, et absoluutse nulli lähedale jahutatud aatomid käituvad kui näiliselt üksteisega mitte seotud olevad väga erineva suurusega looduslikud süsteemid. Antud uurimus võib anda vastuseid nii aatomite maailma kui ka kosmoloogia küsimustele. See ülikülm olek, mida nimetatakse kvantkriitilisuseks (ingl. k. quantum criticality), heidab valgust väga erinevate nähtuste sarnasustele, seehulgas näiteks musta […]
NEC: 0.3 mm paksune painutatav patarei
Jaapani infotehnoloogia suurkorporatsioon NEC on juba mõned aastad arendanud seadet, mida firma nimetab Orgaaniline Radikaalne Patarei ehk ORB (organic radical battery). Uusim ORB tehnoloogia läbimurre kätkeb 0.3 mm paksuse elastse patarei valmimist. Uue patarei energiatihedus on 5 kW/L kohta, suutes mahutada 3 mAh energiat, vahendab Geek.com portaal. Laadimine võtab aega alla minuti, ligikaudu 30 sekundit. […]
Tõeliselt plastsed polümeerid muudavad käsu peale tekstuuri
Duke’i Ülikooli teadlased demonstreerisid esmakordselt, et plastmasside tekstuuri saab käsu peale muuta, muutes näiteks sileda pinna kareda vastu ja tagasi. Kindlate pingete rakendamisel näitas töörühm ka seda, et sellise kontrolli saab saavutada üle suurte ning isegi kaardus pindade, kirjutab Sciencedaily.com. ,,Muutes polümeerile rakendatud pinget, võime me muuta selle pinna kumerast siledaks ning tagasi,” ütles Xuanhe […]
Piesoelektriline grafeen
Kuigi grafeen on nii mitmeski mõttes imepärane, ei ole see siiski piesoelektriline. Piesoelektrilisuseks nimetatakse mõndade materjalide omadust toota deformeerimise korral elektrit. Mis aga kõige olulisem: piesoelektrilisus on pööratav. Elektrivälja rakendamisel muudavad piesoelektrilised materjalid oma kuju, võimaldades teadlastel nii seda materjali kontrollida. Piesoelektrilist efekti on rakendatud loendamatutes seadmetes alates kelladest ja raadiotest kuni ultraheliaparaatideni, kuid kõik […]
Glükoositaseme mõõtmine süljes plasmonilise interferomeetri abil
Diabeedikutele on vereproovi võtmine ning glükoositaseme kontrollimine igapäevareaalsus. Invasiivsetele meetoditele on üritatud alternatiive leida aastaid. Saadaval on transkutaansed nahaplaastrid ning kõrvalesta läbivalgustavad optilised sensorid, mis suudavad registreerida veresuhkru taseme kõikumist. Veretilgast saadud informatsiooni täpsus on aga oluliselt kõrgem. Leebemate meetodite otsinguil jõudsid insenerid uue tulemuseni – plasmoonilise interferomeetrini, mis suudab tuvastada väga madalaid vesilahuses oleva […]
Mitmepaisulised transistorid klassikaliste väljatransistorite asendajatena
Rohkem kui nelja aastakümne jooksul on transistorite mõõtmed eksponentsiaalselt vähenenud, mistõttu transistorite arv integraallülitustes on eksponentstsiaalselt kasvanud. Selline transistorite mahutihedusese kasv on saanud võimalikuks pideva väljaefekt-transisorite mõõtmete vähendamise läbi. Praeguse põlvkonna transistorites on mõõtmed vähendatud tasemele, millest edasi minnes halvenevad elektrilised tunnusjooned märgatavalt, muutes transistorite jätkuva eksponentsiaalse mõõtmete vähenemise ebatõenäoliseks. Viimasel ajal on siiski kerkinud […]
Loodi laser-piksevarras
Pikne on kütkestav, kuid ohtlik atmosfäärinähtus. Uue uurimustöö kohaselt võivad intensiivse laservalguse impulsid neid võimsaid elektrilisi lööklaineid ümber suunata. Prantsuse uurijad kasutasid eksperimentaalseid seadmeid, et meelitada laboris loodud välku samasse kohta lööma – mitte ainult kaks korda, vaid korduvalt. See elektrilise ümbersuunamise vägitegu põhines femtosekundi (10-15 sekundit) kestusega laserkiirguse impulssidel, mille abil loodi ioniseeritud gaasist […]
„Nanopuud“ püüavad päikeseenergiat ja muudavad vee vesinikkütuseks
California Ülikooli elektriinsenerid ehitavad imeväikestest nanojuhtmetest valmistatud „metsa“. Selle metsa abil loodavad nad fossiilseid kütuseid kasutamata püüda „puhtalt“ päikeseenergiat ning seda vesinikkütuse tootmiseks koguda. Teadustöö meeskond avaldas oma uurimustöö tulemused teadusajakirjas Nanoscale. Teadlaste sõnul võimaldavad nanojuhtmed, mida valmistatakse külluslikult leiduvatest ainetest, näiteks ränist ja tsinkoksiidist, vesinikkütust suureskaalaliselt laiali kanda. „Tegemist on puhta meetodiga puhta kütuse […]
Nano-täpsusega kolmemõõtmeline printer
Kolmemõõtmeliste ülipeenete detaildega objektide printimine on nüüd võimalik „kahefootonilise litograafia“ abil. Selle tehnoloogiaga on võimalik valmistada üliväikeseid struktuure nanoskaalas. Uurijad Viini Tehnoloogiaülikoolist tegid hiljuti suure läbimurde selle printimistehnika kiirendamises – ülikoolis asuv kõrge täpsusega kolmemõõtmeline printer on mitmeid suurusjärke kiirem kui teised sarnased seadmed. See avab tee täiesti uutele rakendustele, muuhulgas meditsiini vallas, kirjutab ScienceDaily.com. […]
Sidetehnoloogia võib nüüd olla 1000 korda kiirem
Pittsburghi Ülikooli teadlastel õnnestus luua sagedusvashemik rohkem kui terahetsises skaalas, eemärgiga luua meetmed tootmaks märkimisväärselt kiiremaid kommunikatsioonivahendeid. Mitmed kaasaegsed sidevahendid põhinevad valgusel ehk täpsemini öeldes informatsiooni lisamisel valguslainele. Senised elektroonikaseadmete ning arvutite kohta tehtud uuringud tuginevad mittelineaarsetel optilistel efektidel, andes tulemuseks seadmed, millede ülekandekiirus jääb gigahertsise sageduse kanti. Pittsburghi Ülikoolis läbi viidud uurimuses tõestati aga […]
Uut tüüpi grafeenipõhine patarei
Hong Kongi Polütehnilise Ülikooli teadlased leiutasid väidetavalt uut tüüpi grafeenipõhise ,,patarei”, mis töötab puhtalt ümbritseva soojuse toimel. Nimelt püüab seade lahuses olevate ioonide soojuslikku energiat ning muundab selle elektriks. Antud uurimuse tulemused on hetkel küll veel retsenseerimisel, kuid kinnituse korral saaks sellist seadet kasutada terves hulgas rakendustes alates kunstorganite energiaga varustamisest kehasoojuse abil kuni taastuva […]
Teadlased mõtlesid välja erakordse täpsusega tuumakella
Teadlased on välja mõelnud uue ajamõõtmissüsteemi, mis põhineb neutroni tiirlemisel ümber aatomituuma. Sellise kella täpsus oleks nii suur, et see ei kaotaks ega ka lisaks 14 miljardi aasta ehk terve universumi praeguse vanuse ajal 1/20 sekundist. ,,See on ligi 100 korda täpsem kui praegused aatomkellad,” sõnas Victor Flambaum, üks artikli autoreid. ,,Selline kell võimaldaks teadlastel […]
Epidermiline elektroonika
Antud referaadis räägitakse elektrooniliste süsteemide klassist, mis omavad marrasnahaga sobivat paksust, elastsusmoodulit, jäikust ja pindtihedust. Vastupidiselt traditsioonilistele wafer-based tehnoloogiatele saavutatakse selliste struktuuride nahale lamineerimisel konformne kontakt ja piisav van der Waalsi interaktsioonil põhinev nakkuvus, jäädes samal ajal kasutajale mehaaniliselt nähtamatuks. Selliste seadmete vooluallikaks võib olla päikesepatarei või juhtmevabad poolid. Epideemiline elektroonika võib tulevikus revolutsioneerida meie […]
Grafüün võib olla veelgi kasulikum kui grafeen
Viimaste aastate jooksul on tehtud tohutul hulgal uurimustöid grafeeni kohta, mistõttu sellega seostuvad avastused on ühtlase sagedusega teadusmaailma jõudnud. Nüüd selgus aga, et grafeenil on aeg aupaiste oma huvitavale sugulasele – grafüünile (ingl. k. graphyne) – loovutada. Sarnaselt grafeenile on ka grafüün süsiniku aatomitest koosnev üksikkiht, kuid seda saab valmistada erinevate kujudena, mis muudab selle […]
Nanoosakeste uus valmistamismeetod
Arkansase ja Utah Ülikooli teadlased avastasid uue nanoosakeste ja nanokilede valmistamise meetodi, mida saaks kasutada paremate elektroonikaseadmete, biosensorite ja võimsamate mikroskoopide väljatöötamisel. Kiiremate, efektiivsemate ja töökindlamate elektroonikaseadmete valmistamine algab tegelikult molekulaartasemel, kus nanoosakesed, mis on inimsilmaga nägemiseks liialt väikesed, moodustavad seadme alustalad. Eesmärgi saavutamiseks uurivad teadlased ja insenerid pidevalt uusi materjale ja nende valmistamise meetodeid, […]
Aksionid võivad selgitada liitium-7 vähesust tumeaine teoorias
Püüdes mõista, kuidas kõik meid ümbritsev tekkis, on astrofüüsikud seni koostanud teooriaid, et selgitada Suure Paugu järgsete sündmuste kulgu. Seda tehes on neil tekkinud ideid, mida hetkel veel tõestada ei saa. Üheks nendest on idee tumeainest, mis moodustab paljude uurijate uskumusel kuni 80 protsenti kogu Universumis leiduvast ainest. Selle teooria probleemiks on aga kindel isotoop, […]
Kortsutatav CNT-transistor
Tänu süsiniknanotorude (CNT- carbon nanotube toim.) paindlikele ent robustsetele omadustele on teadlased varemalt valmistanud transistoreid, mida saab kokku rullida, voltida ning painutada. Nüüd valmistasid aga Jaapani teadlased puhtalt süsiniknanotorudest valmistatud transistori, mida saab paberilehe sarnaselt kokku kortsutada, ilma et selle elektrilised omadused muutuksid. Uus transistor on seni kõige enam painutatav transistor, mille omadused seejuures säiluvad. […]
Saturni jäise kuu Dione ümber on hapnikku
NASA kosmoselaev täheldas Saturni kuu Dione ümbruses hapniku olemasolu. Antud uurimus toetav teooriat, mille kohaselt Saturni ja Jupiteri kõigi kuude ümber võib leiduda hapnikku. Teadlaste sõnul suurendab antud leid tõenäosust, et hiidplaneetide kuudel võib leiduda eluks vajalikke koostisosi, kirjutab BBC.co.uk. Artikli kaasautori Andrew Coates’i sõnul puudub Dione pinnal vedel vesi, mistõttu seal elu tekkida ei […]
Hollandi teadlased avastasid Braggi difraktsiooni uue vormi
Artikli tõlge on toimetamisel. Allikas: PhysOrg
Eksootiline materjal suurendab magnetvälja ohutult
Duke’i Ülikooli ja Bostoni Kolledži teadlased arvavad, et neil õnnestub tehislike eksootiliste materjalide abil suurendada elektromagnetjõude ilma elusolendeid või elektrilisi seadmeid kahjustamata. Antud teoreetilisel töö võib olla rakendusi näiteks maglev tüüpi rongide alal, sest need liiguvad tänu elektromagnetitele, kirjutab Physorg.com. Nagu terminist juba järeldada võib, siis koosneb elektromagnetjõud kahest jõuväljast – elektrilisest ja magnetilisest. Vahelduvvooluallikad […]
Krediitkaardisuurune arvuti
Madala hinna ja madala võimsusega krediitkaardisuuruse arvuti arendas välja heategevuslik sihtasutus, mis loodi Cambridge’i Ülikooli arvutiteaduse instruktorite poolt. Nende eesmärgiks oli toota väga odavaid madala võimsusega arvuteid, mida noored saaksid kasutada programmeerimise õppimiseks. Nüüd jõuavad esimesed krediitkaardisuuruste arvutite eksemplarid peagi turule 25-dollarilise alghinnaga. „Raspberry Pi on krediitkaardisuurune arvuti, mida on võimalik televiisori või klaviatuuriga ühendada. […]
Kvantmikrofon tabab erakordselt vaiksed helid
Chalmersi Tehnoloogiaülikooli teadlased demonstreerisid uut tüüpi helidetektorit, mis mõõdab ka kvantmehaanilisi helitasemeid. Antud töö tulemuseks võiksid olla uut tüüpi kvanthübriid-vooluringid, mis kombineerivad nii elektrilisi kui ka akustilisi elemente. ,,Kvantmikrofon” põhineb üksikelektron-transistoril – transistoril, milles voolutugevus viib transistorist korraga läbi üheainsa elektroni. Antud uurimisgrupi poolt uuritavad helilained levivad üle kristallilise mikrokiibi pinna ning sarnanevad pärast kivi […]
Robotkala õpetab päriskalu ujuma
[vsw id=”FX_2ytxV3M8″ source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Itaalia ning USA ülikoolide teadlased täheldasid, et robotkala võib “veenda” päriskala enda järel ujuma. Videos on näha, kuidas päriskala ujub robotkala tekitatud veevoolustes, mis vähendavad veetakistust ning aitavad ujuda, nii õpivad kalad vees paremini liikuma. Võiks arvata, et päriskala kohkub roboti ebamaistest mootorihäälitsustest, ent osutub, et kalad jälgivad rohkem […]
Valmistati lõhe DNA-l põhinev mäluseade
Saksamaa ja Taiwani teadlaste koostööna valmis lõhe DNA-l põhinevasse biopolümeersesse filmi fikseeritud hõbeda nanoosakestest WORM (write once read many times) mäluseade. Saksamaa CFN (DFG-Center for Functional Nanostructures) ja KIT (Karlsruhe Institute of Technology) Ülikoolide koostöö algas enam kui aasta tagasi, mil alustati DNA substraatide abil nanoosakeste valmistamist. Mäluseadme idee pärineb aga Taiwani NTH (National Tsing […]
Röntgenkiired valgustavad Kuu sisemust
Erinevalt Maast pole meie Kuul aktiivseid vulkaane. Jäljed vulkaanide aktiivsusest Kuul ulatuvad miljardite aastate taha. See tõsiasi on üllatav hiljutise avastuse valguses: Moonquake’i andmetel on Kuu sisemuses küllaldaselt vedelat magmat ja osa seal asuvatest kivimitest arvatakse sulanud olevat. Teadlased tegid nüüd kindlaks pinnal valitseva rahu põhjuse – sügaval Kuu sisemuses asuvad sulanud kivimid võivad olla […]
Ajakristallid võivad käituda peaaegu igiliikuritena
Teadaolevalt omab iga liikuv objekt kineetilist energiat. Kuid tekib küsimus – kui palju energiat vajab objekt liikumiseks? Uues uurimustöös näitavad kaks füüsikut, et madalaima energiaseisundiga, teisisõnu põhiolekus süsteem võib teoreetiliselt näidata perioodilist liikumist. Sellist perioodiliselt liikuvat süsteemi võib pidada kristalli ajaliseks vasteks, kuna kristalli defineeritakse selle ruumilise perioodilisuse kaudu. Mis veelgi huvitavam – „ajakristallid“ näitavad […]
„Negatiivne murdumisnäitaja“ avab tee uutele toodetele ja tööstustele
Oregoni Riikliku Ülikooli uurijad avastasid viisi, kuidas valmistada madala hinnaga ainet, mis võib saavutada valguse ja teiste kiirguste negatiivset murdumisnäitajat. Sellega täideti eesmärk, millest esmalt teoretiseeris Šoti füüsik James Maxwell 1861. aastal ning mille praktiline kasutuselevõtt on seni tabamatuks jäänud. Ka teiste ainetega on negatiivne murdumisnäitaja võimalik, kuid nad põhinevad kallitel keerukatel kristallilistel ainetel. Samu […]
Uus nanotehnoloogia muudab vajadusel soojuse elektrienergiaks
Enam pole vaja karta mobiiltelefoni aku äkitset tühjaks saamist. Tulevikus võib sellisel puhul abiks olla paljutõotav uus tehnoloogia nimega Power Felt. See on termoelektriline seade, mis muudab (keha)soojuse elektrivooluks. Tehnoloogia välja töötanud teadlaste sõnul võib Power Felt varsti olla võimeline tootma piisavalt energiat, et ka tühja akuga on võimalik puudutusel üle kantud energia abil helistada. […]
Esimene pilt molekuli elektrilaengutest
Teadlased esitasid äsja esimesi pilte üksiku molekuli laengujaotusest, millel on näha väga keerukat ,,elektronide tantsu”. Üksikute aatomite laenguid on ka varem mõõdetud, kuid elektronide tantsu pildile püüdmine on sellest tunduvalt keerukam, kirjutab BBC.co.uk. See teedrajav mõõtmine võib heita valgust mitmetele looduses tuntud laengutranspordi protsessidele. Uurimuse läbi viinud Zürichi IBMi teadlastegrupp on varem mõõtnud ka üksikute […]