Бразильские и Американские ученые изобрели простой и быстрый способ поиска дефектов в двумерных материалах. Для этого они скомбинировали метод микроскопии при помощи генерации второй гармоники с микроскопией темного поля. До этого основным инструментом для проверки однослойных структур считался дорогой и большой электронный микроскоп, непригодный для массового применения на производстве. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
В последние годы индустрия электроники ищет способы использовать материалы из одного слоя атомов — двумерные материалы (самый известный из них, пожалуй, графен). Используя такие материалы, разработчики процессоров смогут уменьшить размеры устройств и их энергопотребление. Однако, массовое производство сложных компонентов невозможно без быстрого и надежного способа выявлять брак.
До недавнего времени поиск дефектов в двумерном материале занимал много времени и требовал серьезного оборудования и высокой квалификации, но группа исследователей из США и Бразилии под руководством Бруно Карвальо (Bruno R. Carvalho) из Федерального университета Рио Гранде (Бразилия) предложила способ дефектоскопии, который может применяться быстро и массово. Существует физическое явление, называемое генерацией второй оптической гармоники (ГВГ). Фотоны, проходя через некоторые материалы, объединяются и формируют новые фотоны с удвоенной энергией, то есть с вдвое большей частотой. Иными словами, предмет люминесцирует другим цветом по сравнению с тем, которым его освещают. Этот эффект значительно усиливается в местах, где нарушается структура атомов в двумерном материале. Испуская лазером свет на фиксированной частоте и регистрируя его на удвоенной, можно получить изображение этих нарушений структуры, которые и укажут на дефекты.
Проблема в том, что видимые на таком изображении дефекты получаются не очень яркими на фоне света, который испускает из-за ГВГ остальной материал без дефектов. В поисках способа решить проблему ученые изучили под электронным микроскопом атомную структуру однослойного диселенида молибдена, и их расчеты показали, что дефект структуры должен испускать свет под увеличенным углом, по сравнению с однородным материалом. Чтобы проверить это, исследователи адаптировали технологию темнопольной микроскопии. Поместив образец в центр, они заблокировали центральную часть объектива и стали фиксировать только те лучи, которые падают на его края под большим углом.
В результате удалось получить контрастное изображение однослойного материала, на котором дефекты структуры ярко светятся на темном фоне. Поскольку при этом используется оптический, а не электронный микроскоп, этот способ дешев, удобен и быстр. В дальнейшем авторы надеются расширить метод для работы с другим материалом, в том числе графеном, а так же планируют научиться фиксировать отсутствие единичных атомов.
Ранее в Корее смогли упростить изготовление графеновых квантовых точек, а американцы увидели в электронный микроскоп изотопные метки в клетках.
Источник: https://nplus1.ru/

Схема эксперимента: частицу размером около 150 нанометров поместили в резонатор (серые стенки) с помощью оптического пинцета (фиолетовый луч) и затем провели частотный анализ резонатора с использованием гетеродинной схемы (обозначено зеленым) Uroš Delić et al. / Science, 2020
Ученые из Австрии и США смогли поймать частицу, состоящую из 100 миллионов атомов, с помощью лазера и практически заставить ее остановиться при комнатной температуре. Частица находилась в основном квантовом состоянии с эффективной температурой 12 микрокельвинов. Работа опубликована в журнале Science.
Известно, что микроскопические объекты, размером пару атомов, описываются законами квантовой механики. Такие объекты естественным образом могут быть использованы в квантовых технологиях: при проектировании высокочувствительных сенсоров или симуляторов сложных макроскопических систем. Однако, создание больших когерентных объектов, которые состоят из миллионов атомов, — открытая проблема на сегодняшний день.
Физики из Венского университета и MIT создали макроскопическую суперпозицию внутри частицы диоксида кремния, которая содержала в себе 100 миллионов атомов. Ученые поместили частицу в резонатор с помощью оптического пинцета — устройства, в котором используется достаточно мощный лазер для удержания объекта в фиксированном положении в пространстве с точностью в несколько нанометров.
С помощью частотного анализа резонатора физики измерили энергию движения частицы и её температуру, а также время жизни этого состояния. Благодаря точному подбору параметров оптического пинцета исследователи заставили частицу быть в основном квантовом состоянии с наименьшей возможной энергией.
Эффективная температура охлаждаемого объекта составляла всего 12,2 ± 0,5 микрокельвина, а среднее число фононов было 0,43 ± 0,03. Число фононов характеризует энергию механического движения частицы — это первый раз, когда физикам удалось достичь столь малого числа при комнатной температуре. Время жизни созданного состояния составило 7,6 ± 1 микросекунда.
В дальнейших экспериментах исследователи планируют увеличить время когерентности системы, используя более совершенные резонаторы.
Проведенный физиками эксперимент открывает возможности для макроквантовой физики. Это, в свою очередь, поможет в создании высокоточных детекторов, в том числе и детекторов темной материи. Помимо технического применения, такие системы могут помочьфизикам выявить квантовые эффекты в гравитации.
Источник: https://nplus1.ru/

Экраны многих современных смартфонов «страдают» выгоранием пикселей. Из-за наличия органического компонента в матрицах типа OLED (и их производных) при долговременном «подсвечивании» одних и тех же иконок на экране, пиксели начинают деградировать. Пока производители советуют пользователям периодически менять интерфейс экрана, переставлять иконки местами и регулярно обновлять заставку.
На самом деле, проблему можно решить: для этого необходимо минимизировать использование органических компонентов в матрице экранов. Коллектив ученых НИТУ «МИСиС», занимающийся разработкой перовскитных тонкопленочных устройств, предложил новую модификацию светодиода, впервые применив двумерный неорганический материал в качестве электрон-транспортного слоя перовскитного светодиода.
Статья о разработке опубликована в журнале Applied Materials & Interfaces.
Перовскитные материалы – молодой класс полупроводников, открывающий широкие возможности снижения стоимости ярких дисплеев и целого ряда оптоэлектронных элементов, таких как солнечные батареи, лазеры, фотодетекторы и светоизлучающие диоды (светодиоды). Применение перовскитов, в частности, для производства светодиодных экранов для телефонов или телевизоров может позволить значительно снизить стоимость производства и продлить срок их службы.
Научный коллектив лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСиС» разработал перовскитный светодиод, в котором был применен двумерный трисульфид циркония. Это первый случай, когда двумерный материал был применен как альтернатива традиционным органическим слоям светодиодного устройства. Слой сформирован промышленным методом слот-матричной печати, что позволит быстро адаптировать технологию для серийного производства.
«На определенном этапе исследования неизбежно возникает вопрос: подходит ли разработка для внедрения в серийное производство? Мировой опыт сборки перовскитных светодиодов сводится к послойной сборке компонентов путем нанесения прекурсоров на вращающуюся стеклянную подложку. Это позволяет добиться однородности слоев, но совершенно не подходит для серийного производства – такой подход не предусматривает одновременной загрузки нескольких образцов, – комментирует один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСиС» Артур Иштеев. – Поэтому мы заинтересованы в поиске таких материалов, которые бы позволяли масштабировать производство перовскитных светодиодов».
Ученые работают над адаптацией технологии нанесения перовскита по аналогии с индустриальными методами полупроводниковой промышленности. Это позволит устранить недостатки выгорающих органических светодиодов в современных дисплеях путем замены на стабильные перовскитные диоды.
За разработку новых тонкопленочных перовскитных оптоэлектронных устройств ученые стали лауреатами ежегодной премии Правительства Москвы молодым ученым в области науки и инноваций за 2019 год.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Ученые создали прототип фотодетектора из графена, который способен регистрировать объемное изображение (правда, всего из одного пикселя). Ключевая особенность разработки — прозрачность приемника, которая позволяет объектам на разном расстоянии фокусироваться в разных областях устройства.
Такой прибор может регистрировать полностью все четырехмерное световое поле в рамках одной экспозиции, пишут авторы в журнале Nature Photonics.
В основе любой системы визуализации лежит фотодетектор, то есть собственно чувствительная к свету часть. В большинстве случаев приемник оказывается двумерным, причем это справедливо как для аналоговых и цифровых камер, так и для глаз живых существ. В результате приходящий от трехмерных объектов свет регистрируется в виде проекции на поверхность детектора, из-за чего часть информации теряется. В частности, по отдельному кадру с такого приемника затруднительно узнать относительные расстояния между изображенными предметами.
В то же время полноценная информация о распределении света в пространстве (в случае присутствия лишь выпуклых объектов) может быть выражена в виде четырехмерного светового поля, в котором закодированы как яркость, так и направления лучей. Такую информацию принципиально нельзя в полном объеме зафиксировать плоским приемником, так как падающие под разными углами лучи могут вызывать один и тот же отклик на его поверхности. В результате современные камеры обладают конечной глубиной резкости, то есть на их кадрах предметы лишь в определенном диапазоне расстояний оказывают в фокусе, в то время как более близкие и более далекие объекты будут размыты.
Это ограничение можно преодолеть несколькими способами. В частности, уже был созданы пленоптические камеры, каждый кадр которых состоит из множества копий изображений, снятых под слегка разными углами.
Альтернативным и ранее не осуществленным способом зафиксировать все световое поле является создание объемного детектора, в котором находящиеся на разном расстоянии предметы будут фокусироваться в различных слоях прибора.
В таком случае сравнение получаемых на разных глубинах изображений позволит восстановить траектории лучей.
Американские исследователи из Мичиганского университета под руководством Теодора Норриса (Theodore Norris) создали прототип такого многослойного фотоприемника из графена — плоских структур из расположенных в форме шестиугольников атомов углерода. Разработка стала возможна благодаря свойствам данного вещества: одиночный лист графена поглощает всего около 2,3 процента света видимого диапазона, а всего пары листов достаточно для создания одного слоя детектора. В результате авторам удалось сконструировать полноценную систему, пропускающую достаточно света до находящихся позади слоев.
Ученым пришлось существенно изменить применяемые материалы. В частности, графен выращивался на прозрачном стеклянном субстрате, а не на традиционно используемых кремниевых подложках. Более того, графен использовался не только как приемник, но также как вещество токопроводящих контактов и затвора транзисторов — фактически, все функциональные элементы системы были сделаны из графена.
Созданный авторами прототип формирует изображение всего из одного пикселя, фокусное расстояние при этом составляет сто миллиметров, а два слоя однопиксельных графеновых детекторов разделены на два миллиметра. В качестве тестового изображения были получены кадры отверстия диаметров 30 микрон, находящемся на оси прибора. Исследователям удалось определить расстояние до объекта на основе сравнения интенсивностей на двух приемниках.
Полученные результаты были использованы для проведения численного симулирования работы полноценной многопиксельной камеры на такой технологии. Также были разработаны алгоритмы обработки изображений со множества слоев. Ученые отмечают, что при полноценном воплощении подобная камера может быть востребована в ряде применений. В частности, определение расстояния до объектов пригодится в робототехнике, а трехмерные изображения смогут продвинуть изучение биологических объектов, например, клеток.
Источник: https://nplus1.ru/

Группа специалистов из Германии и Австралии добилась рекордного качества трехмерной печати микроскопических 3D-объектов. Разработанный ими метод позволяет выдавать до десяти миллионов вокселей в секунду.
Если вам нужно напечатать объект длиной всего несколько сантиметров — и с деталями размером в долю миллиметра — то обычный метод 3D-печати с помощью экструзии расплавленного пластика не подойдет. Для этого используют лазер, выборочно воздействующий на фоторезист — светочувствительный жидкий полимер. Луч фокусируется на определенной точке материала и делает его твердым, шаг за шагом выстраивая трехмерную структуру.
Обычно этот процесс позволяет печатать трехмерные объекты со скоростью несколько сотен тысяч вокселей — эквивалентов пикселей в 3D — в секунду. И хотя кажется, что это быстро, даже струйный принтер печатает картинки в сотню раз быстрее.
Вместе с исследователями из Технологического университета Квинсленда ученые из Технологического института Карлсруэ разработали новую систему, в которой один лазерный луч оптически делится на девять отдельных лучей. Все эти «суб-лучи» движутся независимо, но одновременно, и каждый наводится на отдельную область фоторезиста, сообщает New Atlas. В результате скорость 3D-печати достигает приблизительно 10 млн вокселей в секунду.
Для демонстрации возможностей системы исследователи напечатали прямоугольный параллелепипед размером 60 кубических миллиметров, но с решетчатой внутренней структурой, состоящей из элементов микрометрового масштаба. Всего в кубике 300 млрд вокселей — это новый мировой рекорд.
Разработчики надеются, что их технология найдет применение в оптике, фотонике, материаловедении, биоинженерии и проектировании средств обеспечения безопасности.
Источник: https://hightech.plus/

В Институте прикладной физики РАН на лазерном комплексе PEARL экспериментально продемонстрировано пятикратное укорочение лазерных импульсов мощностью 250 ТВт после их фазовой самомодуляции. Полученный результат демонстрирует отсутствие физических и технологических ограничений на применение метода увеличения мощности CafCA (Compression after Compressor Approach) для петаваттных лазеров. К несомненным достоинствам метода следует отнести его простоту и дешевизну, близкий к 100% КПД, возможность применения для модернизации любых лазеров с мощностями от единиц ТВт до 10 ПВт без существенного изменения их оптических схем.
В ИПФ РАН на петаваттном лазерном комплексе PEARL экспериментально продемонстрирована возможность укорочения длительности лазерного излучения с энергией 17 джоулей и диаметром пучка 18 см в пять раз — с 70 до 14 фемтосекунд. Сжатие импульса было осуществлено за счет его фазовой самомодуляции в пластинах из плавленого кварца и последующей компрессии при отражении от чирпирующих зеркал (метод CafCA – Compression after Compressor Approach). Пятикратное сжатие стало возможным благодаря подавлению мелкомасштабной фокусировки за счет самофильтрации пучка при свободном распространении в вакууме, что позволило устранить ограничение на коэффициент укорочения импульса больше двух, которое ранее считалось непреодолимым.
Сокращение длительности лазерных импульсов означает существенный рост их пиковой мощности и, соответственно, рост интенсивности излучения при его фокусировке. Сразу после создания в 1960 г. первого лазера началась гонка за максимальной мощностью импульсов этого уникального источника сверхсильных электромагнитных полей. И уже через несколько лет максимальная интенсивность лазерного излучения составляла около 1014 Вт/см2. Однако, в последующее двадцатилетие пиковая мощность, ограниченная оптической стойкостью активных элементов создаваемых лазеров, практически не росла.
Предложенный в 1985 г. метод CPA (Chirped-Pulse Amplification – усиление чирпированных импульсов), состоящий в предварительном растяжении импульсов во времени перед усилением с последующим их сжатием до исходной длительности, позволил резко увеличить мощность лазеров: к 2004 г. рекордная интенсивность достигла значения 1022 Вт/см2 и замерла на месте. Это связано с тем, что предельная интенсивность лазерного изучения ограничивается уже не усилительной частью CPA-системы, а порогом пробоя дифракционных решеток компрессора, сжимающего чирпированный импульс после усиления.
Дифракционные решетки, используемые в компрессоре, это технологически сложные уникальные изделия, уже достигшие предела увеличения их геометрических размеров. Следовательно, возможны три пути дальнейшего наращивания пиковой мощности лазеров. Во-первых, за счет увеличения размеров пучка и использования мозаичных (составных) решеток в компрессоре. Во-вторых, за счет создания сфазированных параллельных CPA-каналов, каждый из которых заканчивается собственным компрессором. Эти два подхода, основанные на кратном увеличении энергии импульса, имеют ряд существенных недостатков: сложности реализации, габариты и высокая стоимость. От этих недостатков свободен третий подход, в котором мощность увеличивается не за счет роста энергии, а вследствие уменьшения длительности импульса. Такую возможность – дополнительное сжатие импульса после компрессора – дает метод CafCA: при распространении мощного излучения в среде с керровской нелинейностью его спектр расширяется благодаря фазовой самомодуляции, затем этот импульс сжимается чирпирующими (дисперсионными) зеркалами (см. рис. 1).
Начиная с 70-х годов прошлого века, данный метод применялся для укорочения длительности лазерных импульсов, однако уровень их энергии не превышал единиц миллиджоулей при диаметре пучка до 1 мм. В последнее десятилетие активно исследуется применение метода CafCA в существенно более мощных лазерах с энергией импульса в единицы и десятки джоулей и апертурой пучка в десятки сантиметров.
В ИПФ впервые в мире достигнута пятикратная компрессия лазерных импульсов с мощностью 250 ТВт. Полученный результат демонстрирует отсутствие физических и технологических ограничений на применение метода увеличения мощности CafCA для лазеров с исходным уровнем мощности 1 ПВт и выше. К несомненным достоинствам метода следует отнести его простоту и дешевизну, близкий к 100% КПД и возможность применения для модернизации любых лазеров с мощностями от единиц ТВт до 10 ПВт без существенных изменений их оптических схем.
Авторский коллектив: В.Н. Гинзбург, А.С. Зуев, , А.П. Коробейникова, А.А. Кочетков, А.А. Кузьмин, С.Ю. Миронов, А.К. Потемкин, Д.Е. Силин, Е.А. Хазанов, А.А. Шайкин, И.А. Шайкин, И.В. Яковлев.
Источник: http://www.ras.ru/

Корабль прибрежной зоны Littoral Combat Ship могут снабдить 150-киловаттным лазером, способным поражать самые разные цели. Ранее комплекс такого типа решили установить на десантный корабль Portland типа San Antonio.
Тринадцатого января 2020 года командующий надводными силами ВМС США вице-адмирал Ричард Браун (Richard Brown) рассказал журналистам о планируемой установке лазерного оружия на еще один боевой корабль.
По данным, представленным The Drive, речь идет о Littoral Combat Ship класса Freedom USS Little Rock. Вице-адмирал Браун не сказал, какой именно лазер ВМФ установят на Little Rock, но самым вероятным кандидатом эксперты видят High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler and Surveillance, или HELIOS, от Lockheed Martin. В предыдущих отчетах говорилось, что этот лазер относится к классу 60-киловаттных комплексов, но производитель намерен увеличить его мощность до 150 киловатт.
HELIOS представляет собой систему защитного оружия, способную уничтожать лодки и сбивать БПЛА. Напомним, как показывает опыт, мощности 30-киловаттной лазерной установки достаточно, чтобы прожечь дыру в автомобиле, находящемся на удалении двух километров.
Если планы будут реализованы, это сделает корабль прибрежной зоны третьим боевым кораблем ВМС, оснащенным новым боевым лазером. Ранее такое оружие решили установить на эсминец USS Dewey типа Arleigh Burke и десантный корабль типа San Antonio. Важно отметить, что USS Little Rock станет первым литоральным боевым кораблем, оснащенным оружием такого класса. И вообще первым относительно небольшим кораблем, получившим мощное лазерное оружие: эсминцы типа Arleigh Burke и десантные корабли типа San Antonio — несравнимо более крупные боевые единицы.
Напомним, в рамках программы LCS разработали и запустили в производство два проекта кораблей прибрежной зоны. Первый из них, разработанный Lockheed Martin, представляет собой быстроходный монокорпусный корабль. Другой корабль спроектировала корпорация General Dynamics. Это тримаран, имеющий весьма экзотичную внешность, не в последнюю очередь связанную с применением стелс-технологии.
Несмотря на потенциально широкие (как для небольших кораблей) возможности, Littoral Combat Ship часто критикуют по причине недоработок и относительно слабого вооружения. Установка мощного боевого лазера может существенно повысить боевой потенциал LCS.
Источник: https://naked-science.ru/

Группа российских ученых предложила новый способ определения физических параметров аттосекундных лазерных импульсов. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Physical Review A.
Аттосекунда — это одна миллиардная миллиардной доли секунды. Она используется для описания таких процессов, как время оборота электрона вокруг ядра атома. К настоящему времени лазерные технологии позволяют получать импульсы длительностью в десятки аттосекунд. Но согласно многочисленным экспериментам и расчетам взаимодействие таких сверхкоротких импульсов с веществом сильно зависит от формы импульса и других его параметров. Поэтому физиков очень интересуют методы их определения.
Новая работа российских ученых — один из шагов к визуализации аттосекундного импульса. Исследователи предложили новую методику определения формы сверхкоротких импульсов. Она основана на анализе спектров генерации гармоник. Создать новые метод помогли теоретические расчеты и проведенные в лаборатории эксперименты.
«Если поместить атом в сильное лазерное поле, то он отреагирует на такое воздействие очень нелинейно. Этот отклик приведет к большому количеству явлений, одно из которых — создание высоких гармоник лазерного излучения, — рассказывает один из исследователей, заведующий кафедрой теоретической физики Воронежского государственного университета Михаил Фролов. — В этом процессе атом выступает в роли преобразователя: при взаимодействии с лазерным полем он забирает значительную часть его энергии, которую затем испускает в виде единичного фотона с очень высокой частотой. Она в десятки и даже в сотни раз превосходит аналогичный показатель исходных лазерных фотонов. Это испускание вторичного излучения и называется генерацией гармоник. Его вероятность достаточно мала, но все же измерима».
По словам авторов работы, если направлять на атом сильное лазерное поле и аттосекундный импульс, то вероятность генерации гармоник будет существенно зависеть от временных характеристик суммарного поля, которые можно изменять, варьируя время задержки между лазерным воздействием и импульсом. В своей работе исследователи показали, каким образом можно экспериментально получать форму этого сверхкороткого лазерного импульса.
Ранее другими научными группами также был предложен ряд методов по восстановлению формы аттоимпульса из экспериментов с сильным лазерным полем. Но в отличие от предыдущих способов, метод российских ученых позволяет извлекать информацию о форме импульса непосредственно из экспериментальных данных без какого-либо статистически-итеративного анализа.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Наночастица под руководством команды из Университета Пердью совершает 300 млрд оборотов в минуту — рекорд двухлетней давности улучшен в пять раз.
В июле 2018 исследователи из США создали самый быстро вращающийся объект, который делал 60 млрд оборотов в минуту. Но по сравнению с новым рекордом той же команды это пустяки — теперь наномотор крутится в пять раз быстрее.
Разработанный учеными из Университета Пердью «волчок» — это, как и в прошлый раз, наночастица кремния, состоящая из двух сфер и помещенная в вакуум. Вращаясь, она развивает скорость в 300 млрд оборотов в минуту. Для сравнения: сверло стоматолога совершает около 500 000 оборотов в минуту, а пульсар — самый быстро вращающийся природный объект — делает всего 43 000 об/мин.
Чтобы установить новый рекорд, ученые направили на наночастицу два лазера, рассказывает New Atlas. Один удерживал ее на месте, а другой запускал вращение. Когда фотоны лазерного луча попадали в объект, они сообщали ему энергию посредством светового давления. В обычных условиях такая сила слишком слаба, чтобы эффект был сколько-нибудь заметным, но отсутствие трения в вакууме позволило достичь рекордных скоростей. Тот же подход применяется в технологии солнечных парусов.
«В XVII веке Иоганн Кеплер заметил, что хвост кометы всегда направлен от солнца из-за светового давления, — сказал Ли Тонцан, руководитель исследования. — Мы использовали тот же метод, но с концентрированным лазером, чтобы удерживать наночастицу и вращать ее».
Достижение мирового рекорда — не единственная цель исследования. Ученые надеются, что такое устройство можно будет использовать для измерения различных квантовых эффектов — к примеру, вакуумного трения и магнетизма в наномасштабе.
Источник: https://hightech.plus/

Ученые из Воронежского государственного университета разработали уникальный материал, содержащий органические красители и полупроводниковые нанокристаллы — квантовые точки. Такое сочетание позволит ограничить интенсивность импульсного лазерного излучения, опасного для зрения и приборов.
Активно развивающиеся лазерные технологии нашли применение в самых различных областях медицины, промышленности, а также в исследовательской деятельности. В лазере электрическая, тепловая или химическая энергия преобразуется в поляризованное излучение определенной длины волны, мощное и узконаправленное. Однако возникает проблема с его использованием из-за высокой опасности поражения глаз и приемников излучения.
Сейчас для защиты применяются линейные и активные поляризационные светофильтры или электрооптические затворы. Все эти устройства имеют существенные недостатки: очки на линейных светофильтрах не могут защищать глаза при высоких интенсивностях света, активные светофильтры срабатывают не сразу и нуждаются в дополнительных источниках питания, электрооптическим затворам для работы требуется высокое напряжение и система обратной связи. Ученые из ВГУ занимаются созданием пассивных ограничителей оптической мощности, не требующих дополнительного питания и систем обратной связи. Принцип их работы основан на взаимодействии лазерного излучения с веществом.
«Наша новая разработка — переход на следующий уровень использования лазерных технологий. Мы планируем создать “умные” материалы на основе гибридных ассоциатов коллоидных квантовых точек и органических красителей. Данные материалы, нанесенные на оптические детали, позволят контролировать интенсивность лазерного излучения на предприятиях и производствах, использующих импульсные лазеры. Разработка таких систем ограничения поможет сохранить зрение многим людям», — рассказывает ассистент кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ВГУ Андрей Звягин.
Новизна подхода ученых заключается в разработке дешевых материалов, комбинирующих свойства неорганических и органических структур. В качестве первых выступают квантовые точки, в качестве вторых — органические красители. Гибридная ассоциация позволяет изменять чувствительность полученных материалов, расширять диапазон используемого излучения, а также повышает стабильность под воздействием высоких интенсивностей света.
Предлагается создание из этих материалов тонких пленок, которые можно будет наносить на линзы очков, сохраняя при этом цветовое восприятие. Детали с инновационным покрытием, установленные в оптические схемы приборов, не будут менять их рабочих параметров. При достижении определенной мощности излучения наноматериал моментально поглотит или рассеет свет, тем самым снижая мощность излучения и уменьшая повреждающее действие лазера. Готовый продукт предполагается внедрить в учреждения, использующие импульсные лазерные источники света, например предприятия обрабатывающей промышленности, а также медицинские, научные и инновационные центры.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Исследователи из Калифорнийского технологического института усовершенствовали ранее созданную сверхбыструю камеру для съемки прозрачных объектов и даже более эфемерных вещей — таких как ударные волны или лазерный импульс, проходящий через кристалл.
Разработка представлена в статье, «опубликованной»: Science Advances.
Чуть более года назад сотрудник Калтеха Лихун Ван разработал самую быструю в мире камеру — устройство, способное делать 10 триллионов снимков в секунду. Оно настолько быстрое, что может даже показать движение света в замедленной съемке. Но это устройство не годилось для съемки некоторых процессов, так как не могло увидеть частицы, которые в них участвуют.
Теперь ученый вместе с командой коллег усовершенствовал свою разработку. Новая модель камеры сочетает в себе ранее созданную методику высокоскоростной фотографии и технологию фазово-контрастной микроскопии, которая позволяет визуализировать относительно прозрачные объекты, например клетки.
Фазово-контрастная микроскопия, изобретенная почти 100 лет назад, основана на различии скоростей световых волн в разных материалах. Например, если луч света проходит через кусок стекла, он замедляется при входе в стекло, а затем снова ускоряется при выходе. Эти изменения в скорости изменяют время прохождения волн. С помощью некоторых оптических приемов можно отличить пучок излучения, прошедший через стекло, от того, который не проходил. Это позволяет увидеть стекло при съемке, даже несмотря на его прозрачность.
В новой статье исследователи демонстрируют возможности новой камеры, показывая распространение ударной волны через воду и лазерного импульса через кусок кристаллического материала. По словам авторов работы, хотя эта технология еще находится на ранней стадии своего развития, в конечном счете она может найти применение во многих областях, включая физику, биологию или химию. Например, авторы работы планируют попробовать зафиксировать с помощью нее электрический импульс, проходящий по нейронам.
Источник: https://indicator.ru/

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск