איך לתפוס קשת בענן. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

איך לתפוס קשת בענן

26.02.2013

מהנדסי אוניברסיטת באפלו פיתחו את הדרך היעילה ביותר לתפוס קשת בענן. זהו הישג גדול בפוטוניקה, אשר, בתורו, יכול להוביל לפריצות דרך טכנולוגיות נוספות - באנרגיה סולארית, בטכנולוגיות התגנבות ובתחומי מחקר נוספים. ד"ר Kua-kuang Gan, עוזר פרופסור להנדסת חשמל ב-UB, וצוות הסטודנטים שלו לתארים מתקדמים תיארו את עבודתם במאמר שפורסם בפברואר בכתב העת המקוון Science Reports.

הם פיתחו "מוליך גל מטא-חומרי היפרבולי", שהוא בעצם שבב חדיש העשוי מסרטים דקים במיוחד של מתכות ומוליכים למחצה. מהי המהות של מלכודת הקשת בענן? כדי לתפוס אותו, אתה צריך לשלוח אור לתוך מוביל הגל, שמצטמצם כל כך עד שהוא נעצר ובסופו של דבר סופג את האור שלא הצליח לעבור דרך החור באורך גל פחות.

"בולמים אלקטרומגנטיים נחקרו באופן פעיל במשך שנים רבות, במיוחד עבור יישומים במערכות מכ"ם צבאיות", אמר גן. "החוקרים מפתחים כעת בולמי אור קומפקטיים המבוססים על מוליכים למחצה עבים אופטיים וננו-צינורות פחמן. עם זאת, עדיין קשה לממש את האידיאל בולם בסרטים דקים במיוחד עם פס ספיגה מתכוונן. עם זאת, הצלחנו לפתח סרטים כאלה".

בניסיונותיהם הראשונים להאט את האור, הסתמכו החוקרים על גזים קריוגניים. אבל מכיוון שהם קרים מאוד - כ-240 מעלות מתחת לאפס פרנהייט - קשה לעבוד איתם מחוץ למעבדה. מוליכי גל העשויים ממטא-חומרים היפרבוליים פותרים בעיה זו מכיוון שהם יכולים לאסוף ביעילות אור בולט על פני משטחים גדולים. הם נקראים מדיה מלאכותית עם תכונות של תת-גל, שמשטח ההיפרבולואיד שלהן מאפשר ללכוד אור בטווח רחב של אורכי גל - גלוי, אינפרא אדום קרוב, אינפרא אדום בינוני, טרה-הרץ ומיקרוגל. יש להם טווח רחב מאוד.

לדוגמה, באלקטרוניקה קיימת תופעה המכונה crosstalk, שבה אות המשודר במעגל או בערוץ אחד יוצר אפקט לא רצוי במעגל אחר. שבב הבולם המתואר יכול למנוע זאת. הבולם המובנה יכול לשמש בפאנלים סולאריים והתקני אנרגיה אחרים. הם שימושיים במיוחד למיחזור חום לאחר השקיעה.

ולצבא, חשוב במיוחד להשתמש בשבבים האלה לטכנולוגיית Stealth, בחומרים שהופכים מטוסים, ספינות וציוד אחר לבלתי נראה לראדרים וסונרים. מכיוון שהשבבים מאפשרים לספוג קרינה באורכי גל שונים, הם יכולים לשמש כחומר ציפוי להגברת החמקנות.

<< חזרה: FPGA Speedster22i מבית Achronix Semiconductor 26.02.2013

>> קדימה: 6 לחיצות ידיים או 19 לחיצות 25.02.2013

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

צמידי סיליקון מודדים את איכות האוויר 01.08.2021

מחקר של חוקרים מבית הספר לבריאות הציבור של אוניברסיטת טקסס A&M מראה שניתן להשתמש במכשירים זולים ונוחים כמו צמידי סיליקון כדי לספק נתונים כמותיים על איכות האוויר, שחשובים במיוחד בתקופות של רגישות מוגברת, כמו הריון. הוכח כי חשיפה טרום לידתית ל-PAH מובילה לתוצאות בריאותיות שליליות בילדים.

הצוות מצא שלצמידי היד, כשהם משמשים כדוגמים פסיביים, יש את היכולת לקשור פחמימנים ארומטיים פוליציקליים למחצה נדיפים במשקל מולקולרי נמוך יותר (PAH), סוג של כימיקלים המופיעים באופן טבעי בפחם, נפט גולמי ובנזין ומיוצרים על ידי שריפה. פחם, נפט, גז, עץ, אשפה וטבק - בדומה לדגימה פעילה.

המחקר התמקד בנשים בהריון במחוז הידלגו בדרום טקסס. אזור מסוים זה של טקסס נבחר בגלל השכיחות המוגברת של אסתמה בילדות באזור, כמו גם שיעור גבוה יותר של פגים (14,8 אחוז) בהשוואה לשאר המדינה (12,9 אחוז).

מדענים כימתו את ההשפעות של PAHs על נשים הרות המתגוררות במקאלן. לצורך איסוף הנתונים, המשתתפים נשאו תיקי גב עם ציוד לדגימת אוויר. לכל תיק גב הוצמד צמיד סיליקון. לאחר שלוש תקופות לא רצופות של 24 שעות, נותחו ציוד לדגימת אוויר וצמידי היד עבור תכולת PAH.

כאשר החוקרים ניתחו והשוו את הנתונים מציוד דגימת האוויר והצמידים, הם גילו שהצמידים נתנו תוצאות דומות לשיטות בדיקה מסורתיות יותר. החוקרים מציעים כי השימוש בצמידי סיליקון כדוגם פסיבי עשוי להיות שימושי במחקר של PAH נדיפים למחצה.

"השימוש בצמידים הוא אטרקטיבי מכיוון שהם זולים ונוחים ללבישה", אמרה שותפה לכותבת איצה מנדוזה-סנצ'ז, עוזרת פרופסור לבריאות סביבה ותעסוקתית (EOH). "נעשה שימוש בצמידים לזיהוי מספר מזהמים, אך ההסמכה של מזהמים אלו נותרה אתגר. המטרה שלנו הייתה להעריך את המידה שבה אנו יכולים להשתמש בצמידים כדוגמים פסיביים כדי לכמת PAHs באוויר מצאנו כי דפוסי הזיהוי דומים עבור תרכובות מולקולות קטנות וכי הצמדת הצמידים ל- רצועת תרמיל היא שיטת דגימה טובה להערכת תנאים שבהם ניתן להשתמש בצמידים כדי לכמת את ה-PAH באוויר.

"חשיפה אימהית ל-PAH במהלך ההריון מזיקה במיוחד לבריאותם של ילדים שכן זהו שלב של צמיחה והתפתחות אנושית מהירה", אמר ג'ונסון. "לכן, שיטות פשוטות לכימות חשיפה ל-PAH חיוניות להערכת הסיכון ולפיתוח אסטרטגיות התערבות יעילות. ."

ג'ונסון אמר כי תוצאות המחקר מאשרות שצמידים המשמשים כדוגמים פסיביים יכולים להיות שימושיים במחקרים עתידיים כדי להעריך השפעות בריאותיות שליליות מחשיפה טרום לידתית ל-PAHs.

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