הלייזר הוא בגודל של חלקיק וירוס. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

לייזר בגודל של חלקיק וירוס

17.11.2012

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן (אילינוי) המציאה דרך לייצר מכשיר לייזר בגודל של חלקיק ויראלי שיכול לפעול בטמפרטורת החדר. ניתן להשתמש בננולייזרים פלסמוניים אלה בהתקנים פוטוניים מסיליקון, מעגלים אופטיים וחיישנים ביולוגיים מיקרוסקופיים. הקטנת גודלם של אלמנטים פוטוניים ואלקטרוניים היא קריטית לעיבוד נתונים מהיר במיוחד ואמצעי אחסון צפופים במיוחד. התוצאות מתפרסמות בכתב העת Nano Letters.

"מקורות אור קוהרנטיים בגודל ננומטר חשובים לא רק לחקר תופעות בקנה מידה קטן, אלא גם ליצירת מכשירים אופטיים בעלי ממדים שאינם חורגים ממגבלת הדיפרקציה של האור", אמרה טרי אודום, מומחית לננוטכנולוגיה שהובילה את המחקר. "הסיבה שהצלחנו ליצור ננולייזר כל כך קטן היא כי יצרנו את חלל הלייזר מננו-חלקיקים מתכתיים דימרים, מולקולות שנראות כמו עניבת פרפר".

חלקיקי ננו מתכתיים אלה מחזקים פלסמונים משטחים מקומיים שאין להם ממדים משמעותיים בהקשר של קושרת אור. לשימוש בקווי מתאר של עניבת פרפר יש שני יתרונות משמעותיים. מצד אחד, צורה זו מספקת "נקודה חמה" אלקטרומגנטית מוגדרת היטב בננומטרית בשל אפקט האנטנה. מצד שני, צורה זו ממזערת את ה"אובדן" של מתכת על קווי מתאר לא קמורים.

"למרבה הפלא, מצאנו גם שכאשר הם ערוכים, מהודי הפרפר יכולים לפלוט אור בזוויות ספציפיות ביחס לכיוון הסורג", אמר אודום.

<< חזרה: ככל שיותר אבק, כך חם יותר 17.11.2012

>> קדימה: מחשבים ניידים פועלים ב-25% יותר עם Google Chrome החדש 16.11.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מנוע פלזמה לפעולה באטמוספרה של כדור הארץ 25.05.2020

צוות חוקרים מהמכון למדעי ההנדסה באוניברסיטת ווהאן, סין, פיתח והדגים אב טיפוס ראשון מסוגו של מאיץ פלזמה מיקרוגל המסוגל לפעול באטמוספירה של כדור הארץ. ואפילו ב"צורת המעבדה" הנוכחית שלו, המאיץ הזה כבר מסוגל לייצר דחף ביעילות השווה ליעילות של מנועי טורבו-סילון המותקנים במטוסי נוסעים מודרניים.

מאיצי פלזמה דומים, הידועים גם כמנועי יון או פלזמה-יון, שימשו בטכנולוגיית החלל במשך זמן רב, ומאיצים חלליות באמצעות אנרגיה חשמלית המתקבלת מאור השמש. עם זאת, מנועים כאלה אינם פועלים כלל בתנאי האטמוספירה של כדור הארץ, ראשית, הם מפתחים דחף נמוך במיוחד, ושנית, יוני קסנון מואצים מאבדים אנרגיה מהר מאוד עקב התנגשויות עם מולקולות אוויר.

העיצוב של מאיץ הפלזמה החדש של המיקרוגל משתמש רק באנרגיה חשמלית ובאוויר, עם זאת, מאיץ זה מייצר דחף כה משמעותי עד שניתן כבר להתייחס אליו כמועמד מבטיח לתפקיד המנוע של המטוס החשמלי העתידי. מכשיר זה פועל על ידי יינון האוויר שנשאב על ידי המדחס והפיכת אוויר זה לפלזמה בטמפרטורה נמוכה היוצאת מהזרבובית בלחץ גבוה מספיק.

החלק החשוב ביותר במכשיר הוא מוליך הגל, דרכו מוזן לצינור שבו נוצרת זרימת הפלזמה שטף קרינת המיקרוגל שנוצר על ידי המגנטרון בתדר של 2,45 גיגה-הרץ והספק של 1,1 קילוואט. בשל צורתו המיוחדת של מוליך גל זה, שטף קרינת המיקרוגל "נדחס" לגובה בפקטור של שניים, מה שמוביל לעלייה בעוצמת השדה החשמלי. וזה מה שמאפשר להעביר כמה שיותר אנרגיה לאוויר בצורה של חום, מה שיוצר לחץ פלזמה גבוה מספיק.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר