[vsw id=”YQIMGV5vtd4″ source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] ASIMO sarnaste üksikute ülirobotite kõrvale on teadusmaailmas kerkimas intelligentsed robotiparved. Pennsylvania Ülikooli GRASP (The General Robotics, Automation, Sensing, and Perception) labori teadlased arendasid välja süsteemi väikeste kvadrokopterite (quadcopters) parve juhtimiseks. Miniatuursed neljarootorilised kopterid suudavad hoida erinevaid lennuformatsioone, läbida takistusribasid ning sooritada parvesisest sünkroniseeritud liikumist. Robotparved võivad tulevikus näiteks sooritada […]
Katiood-vahetuse meetodil kvantkristallide paremad omadused
Lawrence Berkeley Rahvusvahelise Laboratooriumi direktor Paul Alivisantos ja Illinoi Ülikooli keemik Parshant Jaini on koos kaasteadlastega avastanud põhjuse, miks katioon-vahetamise meetodil valmistatud nanokristallid on seni olnud halvad valguskiirgurid. Probleem seisneb avastuse kohaselt valmiskristalli koostisdefektides. Töörühm näitas, et probleemidest aitab vabaneda soojus. “Nanokristallide kuumutamisel 100 oC-ni suutsime ebapuhtused eemaldada ning väljastatava valgusvoo 30 tunniga 400 kordistada,” […]
Tahkiste superfluorestsents
Rice’i Ülikooli teadlased Tim Noe ja Junichiro Kono tekitasid laboris kõrge intensiivsusega laserimpulsside, tugeva magnetvälja ning madala temperatuuri abil viieteistkümnes dopeerimata üksteisest GaAs vahekihtidega eraldatud InGaAs kvantkaevus samaaegse superfluorestsentsi (loe siit). Teadlaste töö avaldati sel nädalal ajakirjas Nature Physics. Eksperiment sooritati NHMFL (National High Magnetic Field Laboratory) laboratiooriumis Floridas. Nähtuse toimumiseks vajalikul madalal 5 K […]
Modelleeriti geko varvaste metamaterjalil ning valgusel põhinev analoog
Gekode ronimisvõime paelub teadlasi oma erakordusega. Geko suudab ronida vertikaalsetel klaaspindadel, isegi teflonil, täiskasvanud 70 g kaaluva geko varvaste karvakeste kogusummas suudaks loomake tõsta kuni 170 kg (loe siit). See kõik on võimalik vedelike ning pindpinevuseta. Seni on aga teadusmaailma pingutused geko ronimisvõimele selgitava vastuse võlgu jäänud. Inglismaa Southamptoni Ülikooli töörühm sooritas arvutisimulatsiooni, mille kohaselt […]
Saavutati rekordkõrged dioodkiirguse teraherts-sagedused
Saksa ning Jaapani teadlased on koostööna välja arendanud resoneerival tunneldioodil (resonant-tunneling diode) põhineva kiibi, mis suudab toatemperatuuril toota 1.111 THz (1012 Hz) sagedusega raadiolaineid. Tegemist on vastava seadmeklassi uue sagedusrekordiga. Suhteliselt odava pooljuhtseadme abil on näiteks võimalik luua paremaid läbivalgustusseadmeid. 1012 sageduspiirkond, mille lainepikkus varieerub 0.1 – 1 mm vahel, on suhteliselt uus tööpõld. Millimeetrist […]
IBM-i teadlased valmistasid süsinik nanotorudest 9 nanomeetrise läbimõõduga transistori
Antud uudis ei räägi küll väikseima olemasoleva transistori loomisest, kuid IBM-i teadlased valmistasid senini väikseima süsinik nanotorudest koosneva transistori. Oma üheksa nanomeetrise läbimõõduga on see väiksem kui ränitransistorite seni arvatud võimalik väikseim füüsiline piir. Lisaks tarbib antud seade vähem energiat ning kannab rohkem laengut kui olemasolev tehnoloogia. Kuigi süsinik nanotorudest valmistatud transistore on juba aastaid […]
Neutronhajumine võimaldab vaadelda molekulaarseid pinnainteraktsioone
Ameerika Oak Ridge rahvusvahelise energeetikalabori teadlased kombineerisid paremate materjali pinnamolekulide uuringute nimel neutroni hajutamise ning keemilise analüüsi. Teadlaste huvi tahkiste pinnamolekulide vastu on suur, sest nende vahendada on muuhulgas katalüüsreaktsioonid, ravimite toime ja süsiniku keemiline sidumine (süsiniku sekvestreerimine). Nimetatud protsesside parem mõistmine võimaldab ekspertidel välja arendada uusi erirakendustega materjale. Katsete raames uuriti neutroni pinnahajumise vahendusel […]
3D prinditud flööt
[vsw id=”jlq5R84TlVw” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Tänapäeval on 3D printeritega võimalik luua plastik-koopiaid peaaegu kõigest. MIT meedialaboris taasloodi selle abil flöödi keeruline ehitus. Võttes arvesse uute materjalide ning 3D printimise eripärasid konstrueeriti esiteks teatavate kohandustega instrumendi digitaalne mudel. Flööt prinditi välja nelja osana, millele lisati peale käsitsi ühendamist vedruteljed. Pilli proovinud flöödimängija sõnul on see […]
Veelgi huvitavam grafeen
Imematerjal grafeen paljastas veel ühe oma hämmastavatest omadustest – Manchesteri Ülikooli teadlased avastasid, et grafeen on ülimalt vett läbilaskev. See leid annab grafeeni potentsiaalile üllatava lisa: seda saab kasutada ka alkolohi destilleerimisel. Teadusajakirjas Science ilmunud artiklis kirjeldab professor Sir Andre Geimi juhitud töörühm, kuidas grafeenipõhised membraanid on kõigile gaasidele ja vedelikele läbistamatud. Vesi aurustub aga […]
Kas antiaine kaalub rohkem kui aine?
Kas antiaine käitub gravitatsiooniliselt teisiti kui aine? Kalifornia Ülikooli teadlased on võtnud oma eesmärgiks see välja uurida. Antud uurimuse tulemus võib kirjeldada, miks paistab antiainet universumis mitte olevat ning miks universum kiirenevas tempos paisub. Teadlased tegid laboratooriumis esimese sammu positrooniumi – positroni ja elektroni vahelise seotud oleku vabalangemise mõõtmisel. Positron on elektroni antiaineline versioon. Selle […]
Femtofotograafia võimaldab vaadelda valguse levikut
MIT teadlased arendasid välja valguse leviku jäädvustamise, ehk femtofotograafia, meetodi. Iga kaadri säriaeg on efektiivselt kaks pikosekundit (10-12 s), mille visualiseerimine võimaldab valguse liikumist jälgida resolutsiooniga ligikaudu 0.5×1012 kaadrit sekundis (valguse kiiruse suurusjärk on 3×108). Otsene valguse hajumise jäädvustamine on vaatluseks mõistliku intensiivsusega laine puhul pea võimatu. MIT meetod põhineb stroboskoopilisel jäädvustamisel, mille käigus sooritatakse […]
Grafeenist kvantpunktid
Rice’i Ülikooli laboratooriumis töötavad uurijad leidsid mooduse, kuidas luua tavalisest süsinikfiibrist grafeenist kvantpunkte. Need on üliväikesed ainelaigud, mille omadusi arvatakse kasulikud olevat elektroonilistes, optilistes ja biomeditsiinilistes rakendustes. Rice’i materjaliteadlane Pulickel Ajayan avastas koostöös Hiina, India, Jaapani ja Teksase Meditsiinikeskusega üheastmelise keemilise protsessi, mis on märkimisväärselt lihtsam kui seni väljakujunenud tehnikad grafeenist kvantpunktide valmistamiseks. Tehtud uurimustöö […]
Grafeeni kaksikkiht käitub kui isolaator
Kalifornia Ülikooli füüsikud tegid kindlaks grafeeni kaksikkihi (ingl. k. bilayer graphene, BLG) sellise omaduse, mis on uurijate sõnul võrreldav Higgsi bosoni leidmisega osakestefüüsikas. Grafeeni kaksikkiht saadakse, kui kaks grafeenlehte kindlal viisil üksteise peale asetatakse. Sarnaselt tavalise grafeeniga on ka BLG-l hea elektronjuhtivus, mis tuleneb ülisuurtest kiirustest, mille elektronid grafeenis liikudes omandavad, kirjutab Physorg.com. BLG omadusi […]
Täiuslik vedelik on nüüd veelgi täiuslikum
Osakeste kiirendites raskeioonide kokkupõrgete käigus tekkivat ülikuuma kvark-gluuon plasmat peetakse „maailma täiuslikemaks vedelikuks“. Eelnevad teooriad on välja pakkunud piiri vedelike „voolavusele“. Viini Tehnoloogiaülikoolis tehtud uurimustöö tulemused aga pakuvad välja, et seda piiri on võimalik ületada, tehes „maailma täiuslikema vedeliku“ veelgi täiuslikumaks. Viini Tehnoloogiaülikooli osakestefüüsikud on mõnda aega uurinud, kui voolavad võivad olla vedelikud. „Kõige täiuslikum […]
Peaaegu täiuslik: samm lähemal superläätse valmistamiseni
Superläätse abil võiks näha viirust veretilgas ning valmistada palju uusi, paremaid ja odavamaid elektroonikaseadmeid. Durdu Guney sõnul võiksid selle abil muutuda kõrgresolutsioonilised mikroskoobid sama tavapärasteks kui kaamerad meie mobiiltelefonides. Praeguseks pole keegi veel superläätse ehk nn. täiuslikku läätse valmistanud. Optilisi läätsesid piirab valguse omadus, nn. difraktsioonipiir, mistõttu ei saa ka parimatega neist näha vähem kui […]
Valmistati töökindlad mehaanilised mikropintsetid
Purdue Ülikooli teadlased leiutasid töökindlad mehaanilised mikropintsetid, millega saab valmistada mikroelektromehaanilisi süsteeme (MEMS). MEMS alla kuuluvad näiteks mikrokiipidena müüdavad akseleromeetrid ning güroskoobid. Seade koosneb kolmest struktuursest põhiosast: mikromeeter-kruvikust, ränist pintsetiotstest ning grafiidist valmistatud ülekandemehhanismist, mis teisendab kruviku pööramise pintsetiotste kokku-lahti käimiseks. Elektrilise toiteallika puudumise tõttu on pintsetid töökindlad ning laia rakendusalaga, näiteks on võimalik individuaalsete […]
Ülijuhist elektrivoolu piiraja tagab Boxbergi elektrijaama elektrivarustuse
Esmakordselt paigaldati elektrijaama ülijuhtiv elektrivoolu piiraja, mis põhineb YBCO (üttrium-baarium-vask-oksiid) ribajuhtidel (strip conductor). Vattenfalli Boxbergi elektrijaamas kaitseb voolu piiraja elektrivõrku oma tarbimise eest, mis on kavandatud 12000 voldi ja 800 ampri tarbeks, vältimaks lühiste ja pinge haripunkti jõudmise tõttu tekkivaid kahjustusi. Karlsruhe Tehnoloogiainstituudiga koostöös välja arendatud ja Nexans SuperConductors’i poolt valmistatud uus tehnoloogia parendab vooluvõrgu […]
IBM teadlased valmistasid väikseima 3D kaardi Maast
Kaart, mis on tehtud pisikesele polümeeriribale, on kõigest 22 mikromeetrit lai ja 11 mikromeetrit kõrge. Et see perspektiivi panna, siis mahuks selle kaardi 1000 koopiat ühteainsasse soolaterakesse. Selle saavutuse eest said IBMi teadlased ka Guinessi rekordi omanikuks. Siiski polnud teadlaste eesmärgiks 15 minutit kuulsust, vaid pigem loodi see tilluke kaart, et demonstreerida läbimurret keerukate struktuuride […]
Magneetuvatest nanoosakestest uute komposiitmaterjalideni
Üheagselt tugevat, paindlikku ning kerget materjali valmistada on keeruline. Probleemi lahenduseks on olnud plastikute, metallide ning keraamiliste materjalide omadusi kombineerivate komposiitide arendamine. Erinevate heade omaduste vahel tuleb aga leida tasakaal, mille õnnestumiseks on muuhulgas üks olulisemaid muutujaid materjalide ruumilline paigutamine. ETH Zürichi Ülikooli teadlased arendasid välja meetodi, mis annab võrreldes varasemate tehnoloogiatega komposiitmaterjali eri komponentide […]
Maine masin jäljendab tähe ülikuuma pinda
Kuna meil pole veel võimalik minna tähtedeni, võime tuua tähed Maale. Ülisuures röntgenkiirgust tootvas asutuses kuumutasid astronoomid ja plasmafüüsikud sigari suuruse gaasinäidise temperatuurini üle 9400oC, jäljendamaks valgete kääbustena tuntud tähtede pinnal valitsevaid tingimusi. Valged kääbused on hetkel astronoomilistes ringkondades kõrgendatud tähelepanu all, kuna uurijad kinnitasid hiljuti ühe sellise plahvatamist lähedalolevas galaktikas, tekitades IA tüüp supernoova. […]
Ferroelektrikute metalliline elektrijuhtivus nanoskaalas tõestati katseliselt
Oak Ridge’i Rahvusliku Laboratooriumi (Oak Ridge National Laboratory – ORNL) uurijad vaatlesid esmakordselt metallilist elektrijuhtivust ferroelektrilistes nano-domeenides. Tänu sellele avastusele võivad väljavaated elektroonikas olla veelgi paljutõotavamad. Elektriväljas oma polarisatsiooni ümber lülitavaid ferroelektrilisi aineid on juba pikka aega kasutatud mitmetes seadetes, näiteks ultraheli masinates ja sensorites. Nüüd avavad avastused ferroelektrikute elektrooniliste omaduste kohta uusi võimalusi nanoelektroonika […]
Tekitati seni väikseimad kulla nanojoad
KU Leueni Ülikooli teadlane Ventsislav Valev arendas koos töörühmaga välja meetodi seni väikseimate nanojugade (nanojets) tekitamiseks. Joad valmivad plasmoniliste kuumtäppide (plasmonic hotspots) abil sulatatud kulla nanostruktuuridest. Protsessist saadavad ideaalselt sfäärilised väikesed kulla tilgad pakuvad huvi meditsiinitööstusele. Meetod põhineb tagasilöögil (backjet) fenomenil, mis avaldub näiteks veetilga kukkumisel lompi. Langeva tilga põhjustatud laine kukub nii kokku, et […]
IBM valmistas 12 aatomi suuruse magnetbiti
Kalifornias Almadenis baseeruv IBM teadusasutus avalikustas teadlaste valmistatud kõigest 12 aatomil töötavat ühebitist mäluseadet. Tegemist on seni väikseima mäluseadmega. Praktilised rakendused on aga kaugel. IBM teadlane Andreas Heinrich valmistas biti koos töökaaslastega kahest vastassuunas magneeditud paralleelsest raua aatomite reast. Mäluseadme binaarset olekut saab muuta polariseeritud skaneeriva tunnelmikroskoobi teravikuga. Olekut on võimalik mõõta kasutades magnetotakistuslikku (magnetoresistive) […]
Veresoonte mikrorobotid
Lõuna-Korea teadlased demonstreerisid veresoone analoogi läbivat mikrorobotit. Robot suudab liikuda üles-alla (trajektoorid numbritega 1 ja 2) ja heelikstrajektooris edasi-tagasi (2,3,5,6). Tillukestel seadmetel puudub sisemine jõuallikas. Vajalik energia saadakse välisest magnetväljast, näiteks meditsiiniliselt MRI (Magnetic Resonacne Imaging) seadmelt. Näiteks lihtsustaks ligikaudu sentimeetri pikkune seade sageli tehtavaid südame veresoonkonna sondeerimise protseduure. Samas vallas teadustööd tegev Korea Hanyang […]
Vaadates kvantmehaanikat palja silmaga
Cambridge’i teadlaste meeskonna ehitatud pooljuhtkiip viib elektronid kvantseisundisse, kiirates valgust, mis on piisavalt tugev palja silmaga nägemiseks. Kuna nende kvantseisundis ülivoolavat vedelikku on võimalik hõlpsasti ergastada valgustades seadet laserkiirtega, võib teadlaste edasiarendus praktiliselt viia ülitundlike detektorite väljatöötamiseni. Kvantmehaanika kui füüsikaline “mehhanism” näitab tavaliselt oma mõju vaid imeväikestele osakestele ülimadalatel temperatuuridel. Uurijate meeskond segas aga elektrone valgusega, sünteesimaks ülisuuri, […]
Vihje Priit Ennetile
Saksa Kosmosekeskuse (DLR) pealpool pilvi päikeseenergia abil lendav lennuk tegi juba novembris esimese lennu, aga Eesti teadusajakirjanduses pole sellest tähelepanuväärsest sündmusest seni sõnagi. ELHASPA nimeline lennuk on eriline veel sellegi poolest, et ta võib mitu nädalat maandumata õhus püsida ning kuna lennukõrgus on üle 15 km ei häiri ta reisilennuliiklust. Asi pole siiski selles, et […]
Samm lähemal termotuumareaktsiooni kontrollimiseni
Kuumutussüsteemi abil õnnestus teadlastel esmakordselt hoida ära ebastabiilsuste teke efektiivsel ja alternatiivsel viisil, mis on tõenäoliselt kasulik termotuumareaktorite ehitamisel tulevikus. See on ITER reaktori ehitamises oluline samm edasi. Teadlastel õnnestus peatada ebastabiilsuste teke termotuumareaktoris. Kuidas? …Järgmisel joonisel on kujutatud selle energiaallika skeem. Kuigi sellise süsteemi kontrollimine on äärmiselt keerukas, on see vägagi paljulubav, kirjutab Physorg.com. Termotuumareaktsioonis püütakse […]
Kiireimad röntgenpildid imeväikestest bioloogilistest kristallidest
Rahvusvaheline teadustöö meeskond jäädvustas seni lühima saavutatud röntgenkiirte mõjuaja. Ülimalt põgus mõjuaeg 0,000 000 000 000 03 sekundit (30 femtosekundit) avab uusi võimalusi molekulaarsete protsesside kuvandamiseks röntgenkiirte abil. Proteiinide molekulaarset struktuuri determineeritakse röntgenkiirte mustrite mõõtmistulemuste kaudu: röntgenkiired hajuvad nendest proteiinidest moodustunud kristallidel. Molekulide korrapärane reastus kristallis loob tugevaid, mõõtmiseks vajalikke tippe difraktogrammides, mis on pildil näidatud […]
Ühemõõtmeliste nanostruktuuride kolmemõõtmeline vaade
Pooljuhtivast galliumnitriidist nanojuhtmed on paljutõotavad materjalid järgmise põlvkonna nano- ja optoelektrooniliste süsteemide tarbeks. Hiljuti avastasid McCormicki Insenerikooli teadlased nanojuhtmete uusi piesoelektrilisi omadusi, mis võib neid muuta senisega võrreldes veelgi kasulikemaks materjalideks end energiaga ise varustavates nanoseadmetes. Vaid 100 nanomeetrise läbimõõduga nanojuhtmeid peetakse tihti ühemõõtmelisteks. Uurijad Northwestern’i Ülikoolist teatasid aga hiljuti, et üksikud galliumnitriidist nanojuhtmed on kolmes […]
Viitamine korda
Lisaks ägedate eksperimentide korraldamisele ja põnevate probleemide kallal juurdlemisele tuleb teadustöös muudki huvitavat ette. Üheks selliseks elevust tekitavaks valdkonnaks on viidete organiseerimine artiklite vormistamisel! Enda magistritöös tegin viitamise käsitsi. Juhul kui viiteid on vähe, siis võib see tõesti kõige mõistlikum olla. Trükkisin ükshaaval kõik sisse ja ei vaevanud oma pead mingi peenema tööriista õppimisega. Nüüd […]
Oomi seadus kehtib ka aatomskaalal
Austraalia New-South Walesi Ülikooli teadlased Michelle Simmons ja Bent Weber avastasid koos oma töörühmaga, et kooliõpikutest tuntud Oomi seadus võib kehtida ka mikromaailmas. Tähelepanek pärineb nimetatud teadlaste katsetest, mille käigus arendati välja meetod fosfori aatomitest koosneva kitsa ja aatomskaalal suhteliselt pika juhtivustsooni loomiseks räniplaadi pinnale. Fosfori elektronkattel on ränist üks elektron rohkem, mistõttu tekib räni […]
Harvardi Ülikoolis arendati välja uus optiliste võrede jahutamise meetod
Ameerika füüsikud arendasid välja uue aatomite jahutamise meetodi. Senised levinumad jahutusmeetodid on põhinenud kaootilisel osakeste liikumisel ning nende põrgetel. Uus lähenemine seisneb aatomite jahutamises järjestik-moduleeritud (sequence of modulations) optilise laservõre (optical lattide) abil. Meetod võimaldab teoreetiliselt saavutada rekordmadalaid optilise võre temperatuure suurusjärgus 1 pK (pikokelvin), mille abil saaks tulevikus arendada kvantarvutite tehnoloogiaid. Eksisteerib selliseid optilisi […]
Teadlased leiutasid osakestevaba hõbeda tindi
Illinoisi Ülikooli materjaliteadlased töötasid välja uue reageeriva hõbeda tindi, mille abil saab printida kõrgtehnoloogilisi elektroonikaühendusi üldlevinud odavatele materjalidele, nagu näiteks painutatavale plastmassile, paberile või tekstiilidele. Selliseid ühendusi saaks kasutada antennides, akudes, sensorites, päikesepatareides, kantavates seadmetes ja mujal. Uus tint on hõbeda atsetaadist ja ammoniaagist koosnev läbipaistev lahus. Hõbe jääb lahusesse kuni printimiseni, pärast mida vedelik […]
Mechanical Engineering ja õppimine Taanis
Teadupärast on TÜ füüsika kursuse väljalangevus üpriski suur. Mina astusin välja pärast neljandat kursust, sest vajasin midagi praktilisemat. Otsustasin minna õppima Taani VIA University College’i Horsensi ülikoolilinnakusse, kus asub School of Technology and Business. Mina valisin oma erialaks Mechanical Engineering’u, kuhu sisse astumiseks on lisaks inglise keelele vaja ka head matemaatika ja füüsika oskust. Esimene semester […]
Kvanttäpid kui tuleviku valgusallikad
UT Dallase teadlased töötavad kõvasti, et mõista kvanttäppide loomust. Kvanttäppe saaks tulevikus kasutada mitmel viisil, alustades inimeha valgustamisest kõrgtehnoloogilistes meditsiinilistes rakendustes ja lõpetades energiaallikate efektiivsuse tõstmisega. Need pisikesed pooljuht-nanoosakesed omavad aga ka varjukülge – nad vilguvad ootamatult. Antud efekt on sarnane valgusti sisse ja välja lülitamisega, vähendades seega tunduvalt valguskiirguse efektiivsust, kirjutab Physorg.com. ,,Kvanttäppe peetakse […]
Praktika Saksa Kosmosekeskuses (DLR)
2011.a. suvest alates on Tartu Ülikooli tudeng Kaupo Voormansikil võimalus olla praktikal Saksa Kosmosekeskuses (saksa keeles Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) mis on võimas Saksa riigi teadusasutus. DLR-i võib nimetada ka Saksa Kosmoseagentuuriks, umbes nagu NASA Ameerikas. DLR-i all tegutseb kümneid instituute mitmes Saksamaa eri kohas (Oberpfaffenhofenis, Kölnis, Stuttgartis, Bremenis jne). Pikemalt saad lugeda […]
Grafeen paljastas oma magnetilise loomuse
Kas orgaaniline materjal võib käituda kui külmikumagnet? Manchesteri Ülikooli teadlased näitasid, et võib küll. Teadusajakirjas Nature Physics ilmunud artiklis uurisid teadlased Dr Irina Grigorieva ja professor Sir Andre Geim (üks 2010. aastal grafeeni uurimise eest Nobeli preemia saanud teadlastest) grafeeni magnetilisi omadusi, kirjutab Physorg.com. Oma puhtas olekus ei näita grafeen mingeid magnetilisi omadusi, mistõttu pihustasid […]
Avastati uued rasked ,,eksootilised” hadronid
Belle’i Eksperimendis avastati kaks ootamatut uut hadronit, mis sisaldavad b-kvarke. Neil uutel osakestel on elektrilaeng ning arvatakse, et need on ,,eksootilised” – mittestandardsed hadronid, mis sisaldavad vähemalt nelja kvarki. Varem on täheldatud mitmeid uusi ja ootamatuid eksootilisi hadroneid, mis sisaldavad c- ja anti c-kvarke. See avastus demonstreerib vähemalt neljast kvargist, nende hulgas ka b-kvark, koosnevate […]
Teadlased valmistasid ränil kasutamiseks ülipeene juhtme
New South Walesi, Melbourni ja Purdue Ülikoolide teadlased valmistasid väikseima ränil asuva juhtme – kõigest üks aatom kõrge ja neli aatomit lai. Uurijate sõnul on imepisikese juhtme juhtivusomadused samad kui vaskjuhtmetel. Katsed ja juhet aatom-aatomi haaval uurivad arvutimudelid näitasid, et juhtmete takistus on vaatamata oma väiksusele (juhe on ligi 20 korda õhem kui mikroprotsessorite vaskjuhtmed) […]
Subatomaarsete osakeste tants
Õige stimulatsiooni korral hakkavad prootonid ja neutronid helisema, kuid seda mitte nii, kui seda teeb kelluke, kui seda lüüa. Need subatomaarsed osakesed hakkavad liikuma veidralt tantsiskledes, kusjuures prootonid liiguvad ühes, neutronid teises suunas. Selle osakesteliikumise uurimine on aga keeruline teiste aatomituumas olevate liikumiste tõttu. Nüüd õnnestus aga teadlastel tänu Intensiivse Gammakiirguse Allikale (High Intensity Gamma […]
MIT tudeng ehitas isebalansseeriva elektrilise mootorratta
MIT tudeng Stephan Boyer ehitas elektrilise üksratta, mis pole mitte ainult isebalansseeriv, vaid ka tegelikult töötav sõiduk, mida ta ise koolis liikumiseks kasutab. Oma leiutist nimetab Boyer ise Bullet’iks (eesti. k. Kuul). Sõiduk pole palju suurem kui tavaline täismehaaniline üksratas, mis tähendab seda, et seda on kerge treppidest üles tõsta ning nii bussis kui ka […]
Nanoväänded: muudetava funktsionaalsusega grafeen-nanomaterjalid
Elektroonilised vidinad muutuvad üha väiksemateks, seda tänu aatomskaalas seadmetega. Mitmed teadlased usuvad aga, et selle kahanemise lõpp pole enam kaugel: ilma alternatiivita ränipõhistele tehnoloogiatele jääb elektroonikaseadmete suurus pidama. Üheks paljulubavaks alternatiiviks on aga grafeen – õhim materjal, mis inimesele teada. Puhas grafeen pole aga pooljuht, ent siiski saab seda muuta nii, et ilmneksid hämmastavad elektroonilised […]
Nutikas optiline ahi võib vähendada päikesepatareide tootmiskulu
Fotogalvaaniline tehnoloogia on üks puhtamaid elektri tootmise viise. Siiski on päikesepaneelide tootmisprotsess üsna energiakulukas, mistõttu on selles vallas piisavalt arenguruumi. Head asja on aga võimalik teha veelgi paremaks. Täpselt seda teevadki teadlased USA Riiklikus Taastuvenergia Laboratooriumis. Nad leidsid viisi, kuidas vähendada päikesepatareide valmistamiseks kuluva energia hulka ja muuta päikesepatareid ka tõhusamaks. See on võimalik optilise ahju […]
Molekulaarne vaibakudumine: kahemõõtmelised boorhappe „võrgustikud”
Stabiilsed kahemõõtmelised orgaaniliste molekulide võrgustikud on olulised koostisosad paljudes nanotehnoloogilistes protsessides. Vaid ühe aatomi jämeduste võrgustike kõrgekvaliteediline tootmine suurima võimaliku stabiilsusega on aga siiani olnud tõeline väljakutse. Nüüd aga lõid Müncheni teadlased seesuguseid võrgustikke boorhappe molekulidest. Füüsikute meeskond arendas doktor Markus Lackingeri ja professor Thomas Beini juhendamisel välja protsessi, mille abil saavad nad boorhappe koostisosadest […]
Füüsik valmistas Lego klotsidest LHC ATLASe eksperimendi mudeli
Suur Hadronite Põrguti on hiljuti pakkunud palju kõneainet teadaandega, et üks teadustöö meeskond leidis valgusest kiiremini leviva osakese. Nüüd ehitas projektist eemalseisev füüsik ATLASe eksperimendi mudeli koopia. See on osakeste detektor, mis täidaks nullpunkti rolli juhul, kui otsitavat Higgsi Bosonit kunagi vaadelda õnnestuks. Projekti ehitaja, füüsiku Sasha Mehlhase sõnul võttis ehitamine aega umbes 35 tundi […]
Laserlõksud püüavad kinni suuri aatomeid
Michigani Ülikooli füüsikud on võimelised hiigelsuuri Rydbergi aatomeid lõksustama laservalgusest „munakarpidesse“ 90-protsendilise tõhususega. See saavutus võib aidata arendada muude rakenduste seas ka kvantarvutustehnikat ja teraherts pilditehnikat. Kõrgelt ergastatud Rydbergi aatomid võivad olla 1000 korda suuremad kui nende põhiolekus vasted. Peaaegu ioniseeritutena klammerduvad nad kaugel asuvate elektronide külge, mis asuvad vaevu nende “käeulatuses”. Rydbergi atomite […]
Keerukate polümeerist rõngaste arhitektuur nanoskaalas
Teadlased avastasid viisi, kuidas loodus minimeerib energiakulu vedelikest moodustunud rõngastes. Nende rõngaste nanostruktuur koosneb kahest keemiliselt kokkusobimatust polümeerist, mis on ühendatud tugevate sidemetega või di-plokkidega ning on paigutunud ränipinnale. Allikas Teadusartikkel: „Dynamics of interacting edge defects in copolymer lamellae”
Uut tüüpi metall sügaval Maa all
Sügaval Maa sisemuses valitsev purustav rõhk ja kõrged temperatuurid pigistavad aatomid ja elektronid nii tihedalt kokku, et nende vastasmõju muutub. Maa sügavuse kasvades materjalid muutuvad. Uute katsete ja superarvutitega tehtud arvutustega avastati, et raudoksiid läbib sügaval Maa all valitsevatel tingimustel uut tüüpi ülemineku. Raudoksiid (FeO) on Maa alusmantlis ühe kõige laialdasemalt levinum mineraali, ferropericlase’i koostisosa. […]
Teadlased mõõtsid temperatuuri nanomeetri skaalas
Illinois’ uurijad arendasid välja uut tüüpi elektro-soojusliku nanosondi, mis on võimeline iseseisvalt pinget ja temperatuuri kontrollima, olles kontaktis nanomeetri-skaalas puutepunktiga. Integreeritud küttekehadega aatomjõumikroskoobi konsoolitippe on laialdaselt kasutatud polümeerkilede kirjeldamiseks elektroonikas, optilistes seadetes, ravimites, värvides ja katetes. Neid kuumutatud tippe kasutatakse ka teadustöid läbi viivates laborites, uurimaks uusi ideid nanolitograafias ja andmetalletuses. Samuti leiavad tipud kasutust […]
Efektiivsemad fotoelemendid tänu kvanttäppidele
Fotoelektriline tehnoloogia on sammu võrra lähemal tulevikule tänu Riikliku Taastuva Energia Laboratooriumi (National Renewable Energy Laboratory ehk NREL) teadlastele, kes demonstreerisid hiljuti kvanttäppidel põhinevat fotoelementi, mille väline kvantefektiivsus on üle 100 protsendi. Uus fotoelement kasutab protsessi, mida nimetatakse Mitme Eksitoni Genereerimiseks (Multiple Exciton Generation ehk MEG), mis toodab ühe neelatud footoni kohta rohkem kui ühe […]
Kui Maal oleks kaks kuud…
Idee kahe kuuga Maast on ulmekirjandusest juba korduvalt läbi käinud. Hiljuti aga on tärganud ideid reaalsest kahe kuuga Maast. Kuu kaugema külje omadused panid teadlased arvama, et kunagi tiirles Maa ümber ka teine kuu, mis hiljem praeguse kuuga kokku põrkas ning selle osaks sai. Alates 2006. aastast on teadlased jälginud pisemaid teiseseid kuusid, mis meie […]
Õhu negatiivsete ioonide koostise üks uuemaid uurimismeetodeid
Õhus või mõnes gaasisegus hõljuvate pisiosakeste kogumit võib nimetada aerosooliks. Osakesed võivad olla võrdlemisi suured (läbimõõdud kümnetes mikromeetrites) või palju väiksemad (nanomeetrites) Osakesed võivad olla neutraalsed või siis elektriliselt laetud. Aerosool mõjutab nii kliimat kui ka inimeste igapäevaelu, kusjuures paljud mõjud sõltuvad osakeste suurusest ja/või keemilisest koostisest[1,2,3]. Suurusest sõltub näiteks kui kaugele osake organismis levib, […]
Kosmiline pärg
Just pühade ajaks jõudis teadlasteni pilt NASA Wide-Field Infrared Survey Exploreri ehk WISE missioonilt. Pildil näha olev sarnaneb jõulupärjaga. Allikas
ATLASe eksperiment avastas LHC eksperimendis uue osakese
Birminghami ja Lancasteri Ülikoolide teadlased analüüsisid ATLASe eksperimendi andmeid ning leidsid väidetavalt esimesed otsesed tõendid uuest osakesest LHC-s. Osake nimega chi b(3P) on uus meetod kombineerimaks ilu kvarki ja selle antikvarki nii, et need omavahel seostuksid. Nagu kuulsam Higgsi osakegi, on ka chi b(2P) boson, kirjutab ScienceDaily.com. Andy Chisholm, Birminghami Ülikooli doktorant, kes analüüsi kallal […]
Kuidas molekulid pärast valguse neelamist energiat liigutavad
Michigani Osariigi Ülikooli teadlased kasutasid ära sama põhimõtet, mille abil iluuisutajad käte lähemale tõmbamisel kiiremini pöörlevad, et mõista, kuidas molekulid pärast valguse neelamist energiat ümber liigutavad. Impulsimomendi jäävuse seadus on looduse üks põhiomadusi – midagi sellist, mida astronoomid kasutavad kaugete planeetide ümber tiirlevate satelliitide tabamiseks. 1927. aastal ennustati, et seda seadust tasuks rakendada keemilistele reaktsioonidele, […]
Komeet Lovejoy sööstis Päikesesse ning pääses puutumatult
16. detsembri hommikul tunnistas kosmoselaevade armaada midagi, mida eksperdid arvasid võimatu olevat. Komeet Lovejoy lendas läbi Päikese kuuma atmosfääri ja pääses sealt puutumatult. „See on täiesti hämmastav,“ sõnas teadlane Karl Battams. „Ma ei uskunud, et komeedi jäine koor võib olla piisavalt paks, et elada üle ülikuuma päikesekrooni sattumist tunniks ajaks. Komeet Lovejoy on aga endiselt […]
Kiired orgaanilised pooljuhid
Materjaliteadlased on avastanud meetodi orgaaniliste pooljuhtide laengu vahendamise kiiruse kahe- kuni neljakordistamiseks. Avastus tähendab potentsiaalselt uut lähet odavate plastiliste 3D televiisorite arengus. Orgaaniliste pooljuhtide teadustöö areng on lähtunud elastsete kileekraanide ja vooluringide valmistamise võimalusest. Uudse tehnoloogia kasutuselevõttu on aga piiranud laengute edastamise aeglane kiirus. Stanfordi Ülikoolis välja arendatud meetod võimaldab orgaanilistest pooljuhtidest toota skeeme, mis […]
Plaanitav KM3NeT neutriinodetektor on suuruselt teine Maa tehisobjekt
Neutriinode otsingute lipulaevaks saab tulevikus 40 Euroopa institutsiooni konsortsiumi arendatav teleskoop nimega KM3NeT. Valmiv teadusinstrument on plaanide kohaselt Hiina müüri järel maailma suuruselt teine inimkätega valmistatud ehitis. Dubai Burj Khalifa tornist kõrgem agregaat ehitatakse Vahemere veepinnast 975 meetri sügavusele. KM3NeT koosneb pikkade kaablite otsa kinnitatud optiliste moodulite pargist. Moodulite andurid suunatakse mere põhja, et tuvastada […]
Jälgiti teemanti kristallide kvantlõimitust
Teadusajakirjades Nature Photonics ja Science raporteeris rahusvaheline teadlaste rühm, et on jälginud kahe 3 mm laiuse ja teineteisest 15 cm kaugusel oleva teemantkristalli kvantpõimitud olekut (loe siit). Kvantpõimituse registreerimine nii suurte aine tükkide puhul on haruldane. Katses kasutati kaht teemantkristalli, mis pandi footoni hajumisprotsessi vahendusel vibreerima. Vibratsiooni jälgiti kahel kristallil superpositsioonina. Kvantlõimituse uurimise mahukaimad teadussuunad […]
Õhemad soojustuspaneelid
Efektiivsed õhukesed isolatsioonipaneelid on kallid. Enim kasutatakse neid kõrgtehnoloogilisi paneele keskkonnasäästlikes külmkappides. Saksamaal on tõusvad küttehinnad algatanud soojustusbuumi. Üha enam investeerivad majaomanikud isolatsioonimaterjalidesse. Keskmine isolatsioonipaneel võtab aga palju ruumi, lisades seinale näiteks 20 cm paksust. Paksuse suurendamine tähendab omakorda sügavamate aknalengide paigaldamist ja vahel isegi katuse räästa pikendamist. Fraunoferi IPEP (Institute for Process Engineering and […]
Optilise kiu võimsust mõõtev prototüüp
Ameerika Ühendriikide Riikliku Standardite ja Tehnoloogia Instituudi (National Institute of Standards and Technology ehk NIST) teadlased demonstreerisid prototüüp-seadet, mille abil saab mõõta optiliste kiududega saavutatavat absoluutset optilist võimsust. Antud seade on maailma esimene fiibriga ühendatud krüogeenne radiomeeter, mis seostab optilise kiu võimsuse otse põhiliste elektriühikute ning riiklike standarditega. Seade kasutab mikroskoopilist süsiniknanotorude ,,metsa,” et mõõta […]
Uued tõendid keerukate molekulide olemasolust Pluuto pinnal
Uus ja ülitundlik spektrograaf nimega Cosmic Origins, mis asub Hubble’i Kosmoseteleskoobi pardal, avastas hiljuti Pluuto pinnalt tugeva ultraviolettkiirguse neelaja, viidates uue tõendina keerukate süsivesiniku ja/või nitriili molekulide olemasolule Pluuto pinnal. Selliseid keemilisi aineid võib tekitada päikesevalguse või kosmilise kiirguse vastasmõju Pluuto pinnajääga, mille koostise hulka kuulub metaan, süsinikoksiid ja lämmastik, kirjutab Sciencedaily.com. ,,See on huvitav […]
Soome teadlased leidsid viisi, kuidas kütuseelemente odavamalt toota
Soomes asuva Aalto Ülikooli teadlased töötasid kütuseelementide valmistamiseks välja uue ja tunduvalt odavama meetodi. Kütuseelementides kasutatav väärismetallist nanoosakese katalüsaator valmistatakse aatomkihtsadestamise meetodil, mis tähendab, et sel meetodil kütuseelemendi tootmine nõuab praeguste meetoditega võrreldes 60% vähem kallist katalüsaatorit. ,,See on oluline avastus, sest seni pole teadlased turul saadavate materjalide abil nii suurt säästlikkust saavutanud,” sõnas dotsent […]
Teemanti kasutamine tuleviku kvanttehnoloogiates
Macquarie’, Stuttgarti ja Ulmi Ülikoolide teadlased töötavad koostöös välja uusi sensoreid, mis põhinevad teemantstruktuuris leiduval tihtiesineval defektil, mida tuntakse lämmastiku-vakantsi (ingl. k nitrogen-vacancy ehk NV) nime all. Need sensorid mõõdavad nanoskaalas nõrkasid magnet- ja elektrivälju. Sellised sensorid võivad muutuda oluliseks tulevaste kvantinformatsioonseadmete ning elektriliste ja magnetiliste sensorite väljatöötamisel, kirjutab Physorg.com. ,,NV kese on eelistatav süsteem, mida me […]
XLII Eesti füüsikapäevad ja XXXIV füüsikaõpetajate päevad
XLII Eesti füüsikapäevad ja XXXIV füüsikaõpetajate päevad toimuvad 23.-24.märtsil 2012 Tartus. Koht on veel täpsustamisel, aga arvatavasti saab selleks Dorpati konverentsikeskus. Programmi kuuluvad ettekanded, mis käsitlevad: •Laiemat huvi pakkuvate uurimissuundade arengut meil ja mujal, nii füüsikas kui füüsikaga piirnevates valdkondades, samuti Eesti füüsikute viimase aja uurimistulemusi; •Arenguid Eesti haridus- ja teadusmaastikul; •Füüsika õpetamist üldhariduskoolides ja […]
Plii-happe aku saladus lahendatud
Keemikud lahendasid 150 aasta vanuse saladuse: mis annab plii-happe akule selle unikaalse võime hetkelise kiirusega tugevat vooluimpulssi tekitada. Plii-happe akud suudavad toota väga suuri automootori käimapanekuks vajalikke voolutugevusi tänu aku anoodi materjali, milleks on pliidioksiid, erakordselt suurele juhtivusele. Kuigi seda tüübi aku leiutati juba 1859. aastal, ei mõistetud siiani, miks pliidioksiid nii hea juhtivusega on, kirjutab […]
Korrosioon ja 3D nanostruktuurid
Hispaania teadlased leiutasid uue meetodi, mille abil saab valmistada õõnsaid keeruliste kujude ja koostisega nanoosakesi. Uus meetod, mis kombineerib kaks hästituntud korrosiooniprotsessi üheks sammuks, muudab pisikeste nanoosakeste kuju kohe pärast nende valmistamist. Tulemuseks saadavaid nanostruktuure võiks tulevikus kasutada kehasiseses ravimitranspordis, katalüsaatoritena ning isegi nanorobotite ehituskividena. Loe edasi: “Corrosion carves out 3D nanostructures” Teadusartikkel: “Carving at […]
Kvantkasse on raske näha
Kas paralleeluniversumid on olemas? Kuidas me seda teada saame? Need on ühed paljudest küsimustest, mida kvantfüüsika kohta küsitakse. Kanada Calgary ja Waterloo Ülikoolide ning Šveitsi Genfi Ülikooli teadlased avaldasid hiljuti teadusajakirjas Physical Review Letters artikli, milles selgitasid põhjusi, miks me tavaliselt kvantmehaanika efekte ei näe. ,,Kvantfüüsika töötab väikestes skaalades erakordselt hästi, kuid suurte skaalade puhul on […]
Sony toodab paberist energiat
Tokyo keskkonnatoodete messil demonstreeris elektroonikagigant Sony lihtsas katses, kuidas toota paberi abil elektrienergiat. Paber asetati vee ja ensüümide segusse ning oodati veidi, kuni see muutus energiaallikaks ning pani tööle pisikese puhuri. ,,See on sama mehhanism, millega termiidid söövad puitu, et energiat saada,” sõnas Chisato Kitsukawa, Sony avalike suhete esindaja. Kuigi sellise elektritootmise kohta on akadeemilisi […]
Valmistati peaaegu müravaba nanomehaaniline mikrolainevõimendi
Aalto Ülikooli Külmalabori (Low Temperature Laboratory) füüsikud näitasid, et nanomehaanilist ostsillaatorit on võimalik kasutada nõrkade raadio- või mikrolainete detekteerimiseks ja võimendamiseks. Väikese kitarrikeelt meenutava seadmega mõõtmised tekitavad lähtesignaalis vähimat võimalikku häiritust. Tulemused avaldati mainekas Briti teadusajakirjas Nature. Töötamiseks oli vajalik tuhandiku juuksekarva paksune nanoseade jahutada temperatuurile -273 oC. Nii madalatel temperatuuridel alluvad pea kõik makroskoopilised […]
Hubble’i teleskoop jäädvustas jõulutervituse
Bipolaarne tähe moodustumise piirkond nimega Sharpless 2-106 näeb välja otsekui kosmiline ingel. Ümber tekkiva tähe tiirlev kuum gaas moodustab liivakellakujulise vöökoha. Pildi tegi kosmoseteleskoop Hubble. Allikas: NASA
Jaht Higgsi bosonile läheneb lõpule
Sellel teisipäeval Euroopa Tuumauuringute Keskuses toimunud seminaril andsid Suure Hadronite Põrguti kahe peamise eksperimendi, CMS’i ja ATLAS’e, esindajad ülevaate selle aasta vältel toimunud Higgsi bosoni otsingutest. Mõlemad eksperimendid näevad küll signaali võimalikust osakest, ent sellest ei piisa bosoni olemasolu tõestamiseks. Jaht Higgsi bosonile on kestnud juba peaaegu pool sajandit. Bosonist on saanud avalikkuse jaoks moodsa […]
Manganiidi nanograanulid osutuvad ferromagneetikuteks
Väike raudtraat on samahästi magneetuv kui korralik kamakas rauda. Suurus ei oma tavaelus enamasti materjali omaduste ühetaolisuse osas kuigi suurt kaalu. Ent Austria ja India teadlased avastasid, et mangaani oksiidide ehk manganiitide väikesed graanulid kätkevad hoopis teistsuguseid omadusi kui sama materjali suuremad tükid. Avastus võib viia uute, näiteks muudetavate elektriliste ja magnetiliste omadustega materjalide arendamiseni. […]
Arendati välja suure lahutusvõimega UV valgusel põhinev “mikroskoop”
Optiliste instrumentide resolutsioon on seni olnud piiranud poolega mõõtva valguse lainepikkusest. Olgu optilise mikroskoopi kasutatav valgus lainepikkusega paarsada nanomeetrit (10-9 m). Sellisel juhul oleks selle mikroskoobi resolutsioon ligikaudu 100nm, millega näiteks kaasaegset arvutikiibi transistor enam vaadelda ei saa. Lahutuse suurendamiseks kasutatakse väiksema lainepikkusega, ent kõrgema energiaga kiirgust, näiteks röntgenkiirgust, mis on aga raskesti ohjatav. Lisaks […]
Miks lumehelbed on nii õhukesed ja lamedad?
Oleme kõik kuulnud, et pole olemas kaht samasugust lumehelvest. Caltechi füüsikaprofessor Kenneth Libberecht selgitab, et see on tingitud muutlikest tingimustestlumekristalle moodustavates pilvedes. Nüüd valgustas tuntud lumehelbe guru Libberecht suurt mõistatust lumehelveste teaduses: miks on kanoonilised, kuuekäelised „tähekujulised“ lumehelbed nii õhukesed ja lamedad. Vähesed inimesed pööravad tähelepanu taevast lendlevate lumekristallide kujule. Füüsik Kenneth Libberecht on aga lumekristalle […]
Nikerdamine nanoskaalas
Katalaani Nanotehnoloogia Instituudi teadlased näitasid edukalt uut meetodit mitmekesiste keerukate õõnsate nanoosakeste loomiseks. Nanoteaduse uurimustöö tavapäraseks teemaks on „vanade“ protsesside ja protokollide ümbertöötlemine, mida kunagi rakendati algeliselt suuremassilistele ainetele kaubanduses ja tööstuslikus vallas. Nüüd on „ümbertöödeldut“ võimalik rakendada nanosuuruses struktuuridele suure täpsuse ja eristusvõimega uute vahendite ja teadmiste abil. Mitmeid aastaid kestnud uurimustööde vältel viimistlesid […]
Vampiirtäht paljastas oma saladused
Astronoomidel õnnestus jäädvustada seni parimad pildid tähest, mis on kaotanud enamuse oma ainest vampiirist kaaslasele. Kombineerides nelja Euroopa Lõuna-Obserbatooriumi teleskoobi abil jäädvustatud valguse, lõid teadlased 130-meetrise läbimõõduga virtuaalse teleskoobi, mille nägemisvõime on 50 korda teravam NASA/ESA Hubble’i kosmoseteleskoobi omast. Üllatavalt näitavad uued uurimustöö tulemused, et massi üle kandumine ühelt tähelt teisele selles kaksikksüsteemis on oodatust […]
Väikseim mõeldav lüliti: suunatud prootoni ülekanne molekulis
Pikka aega on miniaturiseerimine olnud võlusõnaks elektroonikas. Dr. Willi Auwaerter ja professor Johannes Barth koostöös oma füüsikute meeskonnaga Müncheni Tehnikaülikoolist esitasid nüüd ajakirjale Nature Nanotechnology uurimustöö uudsest molekulaarsest lülitist. Lüliti tööpõhimõttes on otsustavaks üksiku footoni asukoht porfüriini rõngas, mille sisemine läbimõõt on vähem kui pool nanomeetrit. Füüsikud on võimelised esile kutsuma neli eristuvat seisundit. Porfüriinid […]
Valgusesse „riietatud“ aatomite vastasmõjud võivad paljastada mõistatusliku osakese
Riikliku Standardite ja Tehnoloogia Instituudi (National Institute of Standards and Technology – NIST) füüsikud leidsid mooduse, kuidas laseritega manipuleerida aatomite sisemisi seisundeid, mõjutades suuresti nende vastasmõjusid eriomasel viisil. Valguse abil „kohendatud“ aatomeid on võimalik kasutada vahendajatena, uurimaks tähtsaid fenomene, mida oleks keeruline või isegi võimatu uurida teistes kontekstides. Teadlaste hiliseim uurimustöö näitab uut vastasmõjude klassi, […]
Isepuhastuv klaas
Enam pole vajadust puhastada prille ning määrdunud tuuleklaasid kuuluvad nüüdsest minevikku. Uurijad Max Plancki Instituudist ja Darmstadti Tehnikaülikoolist on nüüd isepuhastuva klaasi loomisele lähedale jõudnud. Nad kasutasid küünlatahma, et luua klaasist läbipaistev ülimalt mittemärguv kattekiht. Nii õli kui ka vesi rulluvad sellelt kattelt nii, et ei jäta endast midagi maha. See nähtus pidas paika isegi […]
Kogemata valmistatud ,,nanokäsi”
Nanosuuruses tööriistu valmistavad teadlased Bathi Ülikoolist valmistasid kogemata väikese eseme, mis näeb välja justkui viipav käsi. Dr Sergey Gordeev proovis parasjagu valmistada nanoskalpelli – tööriista, mida bioloogid saaksid kasutada rakkude sisse piilumiseks – kui kogu protsess läks valesti. ,,Ma olin üllatunud, kui vaatasin mikroskoobi abil nanoskalpelli ja nägin midagi, mis paistis kui viitav käsi,” lausus […]
Cambridge’is valmistati grafeentinti
Inglismaa Cambridge’i Ülikooli teadlased eesotsas Andrea Ferrariga on välja töötanud grafeenil põhineva tindi, millega saab elektriskeeme trükkida. Trükkimisalus võib olla näiteks tulevane elastne arvutiekraan või päikesepaneel. Tindi valmistamise algfaasis eraldatakse lahuselises keskkonnas grafeenitükikestelt helbeid. Helbeid töödeldakse mitmeid tunde N-metüülpürrolidooni vannis ultraheliga. Settinud helveste massist eraldatakse tsentrifuugi abil kõik ühest mikromeetrist (10-6m) suuremad osised, mis võiksid […]
Robotexist robotiehitajate pilgu läbi
Sisenen ruumi, kus on ilmselt rohkem lahtisi juhtmeotsi, ostsilloskoope ja programmaatoreid kui keskmises ülikooli auditooriumis. Epoksiidliimi, jootekolbide ja kampolilõnade vines võtavad mind vastu Johannes Heinsoo, Sander Tammesoo ja Mihkel Heidelberg, nelikust puudub Karl Tarbe. Olen Tartu Ülikooli Tähe tänava digilaboris, kus valmisid selle aasta Tartu Ülikooli Robotexil osalenud robotid. Robotex on juba üheteistkümnendat korda toimunud […]
Teistmoodi välk
Atmosfääri osas, milles ilma sündmusi on võimalik näha üsna hõlpsasti ning mis ulatub pea kosmose algussesse, ilmneb vähetuntud välk. Need teist tüüpi välgulöögid kestavad palju lühemat aega kui oleme harjunud; vaid viimase kolmekümne aasta jooksul on teatud nende olemasolust. Need tundusid nii kummalistena, et suurtel kõrgustel lendavad piloodid, kes neid nägid, kartsid oma töö pärast, […]
Tartut väisas tuntud teaduse populariseerija Keith Devlin
Sel esmaspäeval pidas Tartu Ülikooli Liivi tänava matemaatikahoones avaliku loengu üle maailma tuntud matemaatika ja teaduse populariseerija, enam kui kolmekümne raamatu autor Stanfordi Ülikooli õppejõud Keith Devlin. Devlin on sündinud Inglismaal, ent elab ja töötab aastast 1987 Ameerika Ühendriikides. Loengu sisuks oli matemaatika tõelise filosoofia selgitamine. „Will the real philosophy of mathemathics please stand up?“ […]
Volditav päikesepaneel
[vsw id=”gKbiX0kdpRA” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Videos voldib MIT (Massachusetts Institute of Technology) teadlane Miles Barr kopeerpaberile valmistatud õhukesest päikesepaneelist lennuki. Paneelilehe kihid on eri värvi, mida on voltlennuki peal ka näha. Taskulambiga valgustamisel näitab krokodillklambritega lennuki külge ühendatud ampermeeter voolu kasvu. Allikas: MIT
Kas tumeainel on üldse mingi roll?
Nüüd tasuks ilmselt panna ette oma skeptilised prillid: Itaalia matemaatik Carati tuletas mitu keerulist valemit, mis suudavad hämmastava sarnasusega teha järgi spiraalgalaktikate pöörlemiskõverate kuju ilma tumeainet arvestamata. Hetkel on need galaktilised pöörlemiskõverad ainsaks tõendiks tumeaine olemasolust: pöörlevate galaktikate kaugemad tähed liiguvad tihti ümber galaktikaketta nii kiiresti, et need peaksid galaktikavahelisse ruumi lenduma – seda juhul, […]
Esimene molübdeniidist mikrokiip
Molübdeniit – uus ja paljulubav materjal – ületab räni füüsikalised takistused. EPFLi teadlased tõestasid seda, valmistades molübdeniidist mikrokiibi, millel on väiksemad ja vähem energiat nõudvad transistorid. Pärast molübdeniidi elektriliste eeliste avastamist tegid teadlased nüüd teise olulise sammu. Nimelt valmistasid teadlased sellest kiibi ehk integreeritud vooluringi, kinnitades, et materjal ületab oma suuruse, elektritarbivuse ja mehaanilise painduvuse […]
Läbipaistev krabi võib olla paindlike ekraanide ja päikesepaneelide tulevik
Grupp Jaapani Kyoto Ülikooli teadlasi muutsid edukalt krabi kooriku läbipaistvaks. Selleks kasutasid teadlased keemilist protsessi, milles kasutati ära kitiini erilisi omadusi. Uurimuse eesmärgiks oli leida uusi materjale, millest valmistada elektroonilistele seadmetele või päikesepaneelidele paindlikke ekraane. Pärast krabi kesta läbipaistvaks muutmist kasutasid uurijad sama protsessi, et valmistada purustatud kitiinist ja akrüülist lame läbipaistev paber. Materjali parimaks […]
Mullid teevad liitium-õhk akude alal rekordeid
Tänu katkiste munakoorte sarnastele mullide ümber ehitatud grafeenstruktuuridele valmistati seni kõrgeima energiamahtuvusega liitum-õhk aku. See must poorne materjal võib tulevikus asendada liitium-õhk akudes praegu kasutatavaid traditsioonilisi siledaid grafeenlehti, sest need ummistuvad kasutamise ajal väikeste osakestega. Lisaboonusena võib tuua välja selle, et uus materjal ei sõltu plaatinast või teistest väärismetallidest, vähendades seega seadme võimalikku maksumust ning […]
Grafeenlehtedes avastati uus elektriline olek
Londoni Nanotehnoloogiate Keskuse (LCN) teadlased avastasid grafiidilise ülijuhi grafeenlehtede pinnal elektroonilised triibud, mida nimetatakse ,,laengutiheduse laineteks.” See on esimene kord, kui neid triipe grafeeni pinnal täheldatud on, ning sel on grafeeni kasutamisele tõenäoliselt suur mõju. LCN-i teadlased lisasid grafeeni pinnale lisaelektrone, libistades kaltsiumi aatomeid selle alt läbi. Tavaliselt võiks eeldada, et need lisaelektronid jagunevad grafeeni […]
Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta
Kuigi Illinoisi Ülikooli teadlased leidsid, et grafeenist saab valmistada ülihäid keemilisi sensoreid, panid nad tähele ka üllatavat tõsiasja: sensorid on veelgi paremad, kui grafeen ise on ”halvem” – rohkem defekte tähendab paremaid tööomadusi. ,,See on täiesti vastupidine sellele, mida me vajame transistorite jaoks,” sõnas Eric Pop, uurimisgrupi üks liikmetest. ,,Fakt, et mida halvem grafeen oli, […]
GaN nanojuhtmeid ootab helge tulevik
PML-i teadlaste kasvatatud galliumnitriidist nanojuhtmete diameeter võib olla vaid mõni kümnendik mikromeetrit, kuid neil on potentsiaalselt mitmeid rakendusi alates valgusdioodidest ja dioodlaseritest kuni üliväikeste resonaatorite, keemiliste sensorite ja ülitundlike sonditeravikeni. Teadlasterühm kasvatas praktiliselt defektivabad kuusnurksed GaN nanojuhtmed aeglaselt ränisubstraadist. Nende sadestusmeetodiks oli molekulaarne kiirte-epitaksia(molecular beam epitaxy, MBE), mis võimaldab nanojuhtmetel spontaanselt ilma katalüsaatorosakesteta moodustuda. Loe […]
Füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri
Browni Ülikooli füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri. Tumeaine koosneb mõistatuslikest osakestest, mida usutakse moodustavat peaaegu veerandi Universumist. Uurijad märgivad ajakirjas Physical Review Letters, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti. See eristus on oluline, sest see lisab kahtlust hiljutistele maa-aluste eksperimentide tulemustele, mis raporteerisid tumeaine avastamist. Kui tumeaine eksisteerib Universumis, on teadlased nüüd […]
Füüsikud avastasid laengu eraldumise molekulis kahest identsest aatomist
Füüsikud Stuttgarti Ülikoolist esitasid esimesed eksperimentaalsed tõendid molekuli koosnemisele kahest identsest aatomist, mis näitab püsivat elektrilist dipoolmomenti. See vaatlus lükkab ümber mitmete füüsikute poolt kirjeldatud klassikalise tõekspidamise, mis on kirjas ka keemia õpikutes. Dipolaarne molekul moodustub negatiivselt laetud elektronpilve ja positiivse tuuma vahelise laengu eristumise tulemusel – tekib püsiv elektriline dipoolmoment. Tavaliselt johtub laengu eristumine erinevate […]
Nanokortsud ja nanovoldid peidavad varjatud kanaleid
Kortsud ja voldid on üldlevinud nähtused. Paljudel juhtudel on need looduse geniaalseks viisiks pakkida rohkem pindala piiratud ruumi. Teadlased on loodust matkides kaua üritanud manipuleerida pindadega, et luua kortse ja volte väiksemate, painduvamate elektrooniliste seadmete, vedelikku kandvate nanokanalite või isegi trükitavate mobiiltelefonide ja arvutite valmistamiseks. Tegemaks aga neid tehnoloogiat painutavaid vägitegusid, peavad teadlased mõistma täielikult […]
NASA arendab välja revolutsioonilise tehnoloogia
Kaks NASA Kalifornia teaduskeskust arendavad välja uusi kosmoseajastu tehnoloogiaid, mis võiksid oluliselt muuta viisi, kuidas me vaatleme planeete eemalt ja kuidas saaksime turvaliselt transportida roboteid või inimesi läbi kosmose ning tuua nad turvaliselt tagasi Maale. Kalifornias Pasadenas asuv NASA reaktiivliikumise laboratoorium JPL kasutab arenenud ühendpooljuhtaineid, arendamaks uusi tehnoloogiaid kõrge töötemperatuuriga infrapunasensorite jaoks. Mida kõrgemad on temperatuurid, millel […]
Väike leek valgustab supernoovade plahvatusi
Alustades väikeste leekide käitumise uurimist laboris, on uurijate meeskond saanud uusi teadmisi jõudude kohta, mis juhivad 1a tüüpi supernoovade plahvatusi. Need täheplahvatused on Universumi evolutsiooni uurimise olulisteks vahenditeks ja seega võib parem arusaam nende käitumisest aidata vastata mõnele astronoomia põhiküsimusele. Allikas Teadusartikkel: ,,Turbulence and Combustion in Type Ia Supernovae“
Uued arengud terviklike optiliste kiipide valmistamisel
Sageli edastatakse tänapäeva sidesüsteemides signaale optiliselt, ent sides esineb ajakulukaid elektrilisi vaheastmeid. Üks võimalik vaheastmete kõrvaldamise viis seisneb elektriliste muundurite asendamises valgussignaalidel töötavate fotooniliste kiipidega. MIT (Massachusetts Institute of Technology) teadlased arendasid välja meetodi fotooniliste kiipide valmistamiseks harilikele arvutitootmises kasutatavatele ränitoorikutele. Uus meetod võib viia vaheastmete kõrvaldamiseni. Fotooniline kiip on elektrilise dioodi analoog, lubades valgusel seadet […]
Marsi liikuvad liivaluited
Pildid NASA Mars Reconnaissance Sondilt näitavad üle Marsi pinna kuni mitu meetrit edasi liikuvaid liivaluiteid kümnetes paikades. Need vaatlused tõestavad, et planeedi liivane pind on varem arvatust palju dünaamilisem. Loe edasi: “NASA Orbiter Catches Mars Sand Dunes in Motion“