В вычислительной области использование фотонов света, как носителей информации, оставляет далеко позади использование электронов по скорости выполнения вычислений. Это означает, что оптические микропроцессоры будут намного быстрее своих электронных аналогов. Но что бы создавать оптические процессоры требуется разработка оптических аналогов базовых электронных устройств – транзисторов и диодов. Оптические диоды уже существуют, но для их работы требуется наличие некоего внешнего воздействия, что делает их совершенно непригодными для использования в чипах оптических процессоров. Теперь же группа исследователей из университета Пурду разработала «пассивный оптический диод», которые для работы не требует никаких внешних воздействий и является настолько маленьким, что на кристаллах чипов можно размещать миллионы таких устройств. Это, в свою очередь, может привести к реализации более быстрых микропроцессоров и суперкомпьютеров на их основе.
|
Команда исследователей из университета Нотр-Дама разработала своего рода фотогальваническую краску, с помощью которой можно превратить крыши и стены зданий в солнечные батареи, вырабатывающие электроэнергию. Помимо солнечного света эта краска преобразует в электричество высокую температуру, обладая еще и термоэлектрическими характеристиками. Эта краска, получившая название Sun-Believable, имеет в своей основе наночастицы из сложных полупроводниковых материалов, а наносится она без применения специального оборудования на любую токопроводящую поверхность.
|
В области электроники в настоящее время балом правит кремний, без него не работали наши компьютеры, телевизоры и прочие электронные устройства. Но кремниевая электроника неумолимо приближается к граничным пределам, по достижению которых дальнейшее развитие просто застопорится. И тут на арену электроники может выйти новый материал, молибденит, использование которого позволит создавать малогабаритные микропроцессоры и другие электронные узлы.
|
Процессу, лежащему в основе бокового амиотрофического склероза (БАС, болезни Лу Герига, болезни Шарко), смертельного нейродегенеративного заболевания, парализующего свои жертвы, долго удавалось ускользать от ученых. Исследователи даже не были уверены в том, что все формы БАС обусловлены единым патологическим процессом. Без четкого понимания этиологии и патогенеза невозможно было разработать эффективные лечебные препараты.
|
Инженеры-электронщики из университета Дюка (Duke University) разработали новый вид метаматериала, с помощью которым стало возможным управлять фотонами света точно так, как управляют движением электронов с помощью электронных схем и компонентов. Ученые утверждают, что результаты их последних исследований в недалеком будущем могут привести к замене электронных компонентов и узлов их функциональными аналогами, основанными на оптических принципах, что, в свою очередь, позволит реализовать более быструю и эффективную передачу и обработку информации.
|
Как говорится, все новое – хорошо забытое старое. Еще во времена начала эры радиотехники для изготовления простейших детекторов использовался молибденит, полупроводниковый материал естественного происхождения. Той поры прошло много времени, и молибденит был вытеснен из области полупроводниковой техники германием и кремнием. Его применение ограничивалось только в качестве легирующей добавки при варке стали и присадки к смазочным материалам. Но, сейчас ученые, вооруженные самым современным исследовательским оборудованием, которое предоставляет им широчайшие возможности, вновь обратили на этот, незаслуженно забытый материал, пристальное внимание. Последние исследования электрических и полупроводниковых свойств молибденита (MoS2) показали, что если использовать весь его потенциал в этой области, то он легко сможет превзойти кремний и даже графен, которому пророчат большое будущее.
|
Исследователи из Института квантовой оптики Макса Планка (Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ), Германия, и Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) изготовили микрорезонатор, который может колебаться на высоких частотах под воздействием света лазера. Используя один луч лазера для управления амплитудой и частотой колебаний резонатора можно управлять интенсивностью отраженного луча другого лазера. Таким образом, это устройство представляет собой не что иное, как оптический транзистор. Такие оптические транзисторы могут найти применения в самых различных областях, таких как телекоммуникации, в первую очередь.
|
Новый метаматериал, разработанный учеными, поглощает практически весь свет, падающий на поверхность, покрытую эти материалам. Такое уникальное свойство нового материала можно использовать для создания стелс-технологий и технологий невидимости нового поколения. В настоящее время внутренняя структура нового материала рассчитана таким образом, что он полностью поглощает свет видимого диапазона, в отличие от простых черных объектов, которые видимы из-за того, что они все-таки отражают малую часть света. Ученые, разработавшие материал, утверждают, что достаточно несложно расширить диапазон поглощаемого материалом излучения, сделав, таким образом, его «невидимым» и для лучей радарных установок.
|
Одно из самых многообещающих применений новой, бурно развивающейся, области медицины, наномедицины, заключается в лечении рака и других онкологических заболеваний. Использование последних достижений нанотехнологий позволит медикам точно «взять на прицел» каждую отдельную клетку организма, что обеспечит более эффективную и безопасную обработку, чем обычные методы, применяемы при лечении, такие как химиотерапия, облучение ионизирующим излучением и другие. Потенциал наномедицины в этой области был снова продемонстрирован учеными из университета Райса (Rice University), которые разработали способ буквально «взорвать» каждую отдельную больную клетку, используя лазер и золотые наночастицы.
|
Ученые из университета Риса, занимающиеся исследованиями в области нанотехнологий и созданием различных наномеханизмов, изготовили сверхминиатюрный «наноавтомобиль» (нанокар), который по своим характеристикам значительно превосходит все ранее изготовленные подобные образцы. Форма этого нанокара отдаленно напоминает форму гоночных автомобилей Формулы-1, он имеет меньшие колеса, закрепленные на короткой передней оси, и более крупные задние колеса, закрепленные на широкой задней оси. Это «транспортное средство» было изготовлено в рамках исследовательской программы по изучению принципов создания двигателей и приводов для различного рода наномеханизмов и наноустройств.
|
|
|
Сайт о нанотехнологиях #1 в России
