לייזר גרפן למיקרו מעגלים פוטוניים. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

לייזר גרפן למיקרו מעגלים פוטוניים

07.06.2013

צוות בינלאומי של חוקרים מבריטניה, יוון ויפן מצא שימוש חדש לגרפן. על בסיס חומר זה, ניתן היה ליצור לייזר פועם אינפרא אדום, ולפי מדענים, לייזרים כאלה יכולים ליצור פולסי אור רגילים.

גרפן נבדל בהיעדר פער פס, כלומר האלקטרונים שלו יכולים להיות במצב עם כל רמת אנרגיה, בניגוד למבודדים או מוליכים למחצה, שיש להם מרחק מינימלי מסוים בין מצב הקרקע לבין המצב העוקב אחריו באנרגיה. בשל היעדר פער פס, גרפן יכול לספוג אפילו קוונטות עם אנרגיה לא גבוהה במיוחד ובכך לחסום זמנית קרינת לייזר אינפרא אדום.

כאשר גרפן נחשף לקרינת אינפרא אדום, החומר ברגע מסוים (בניסויים של פיזיקאים זה קרה תוך פחות מננו-שנייה) משנה בחדות את תכונותיו האופטיות והופך שקוף. לדברי מדענים, יישום של אפקט כזה ישירות בתוך לייזר זכוכית איטרביום מאפשר לשלוט על פעולתו: הלייזר פולט רק כאשר סרט הגרפן המוצב בתוך המהוד שלו הופך שקוף מספיק. לאחר שהגרפן משחרר פעימת אור כלפי חוץ, הוא מתחיל שוב לספוג קרינה והכל חוזר על עצמו, בתדר של כ-1,6 גיגה-הרץ.

חישובים מראים שניתן להשתמש בהצלחה בשיטה דומה ליצירת פולסים עם כל אורך גל אחר, הן באינפרא אדום הקרוב והן בטווח הנראה לעין. במילים אחרות, תיאורטית אפשר לייצר לייזרים פולסים בצבעים שונים על בסיס גרפן, ואין צורך לעבור עיבוד נוסף של החומר. מחברי העבודה החדשה רואים בעמידות החום של החומר יתרון נוסף של הגרפן: חומרים רבים אחרים בעלי תכונות דומות נשרפים במהירות תחת קרינה עזה.

<< חזרה: מסכי E Ink Mobius לשעונים חכמים 07.06.2013

>> קדימה: הסיכון לזיהום תלוי בשעה ביום 06.06.2013

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

קסדה אלקטרונית לנהגי משאיות 14.04.2024

בטיחות בדרכים, במיוחד עבור נהגים של ציוד בנייה כבד, היא בראש סדר העדיפויות של מהנדסים ומדענים. לאור זאת, מכון Fraunhofer הגרמני לחוזק מבני ואמינות מערכות הציג מוצר חדש - קסדה אלקטרונית, אשר נועדה להגן על נהגים מפציעה חמורה בעת נהיגה ברכבי בנייה. קסדה אלקטרונית חדשה שפותחה על ידי צוות מהנדסים ממכון Fraunhofer פותחת נקודות מבט חדשות לבטיחותם של נהגי משאיות וציוד בנייה. המכשיר מסוגל לנטר את רמת הרעד בתא המכונית ולהזהיר את הנהג מפני סכנה אפשרית. הבסיס לפעולת הקסדה הוא חיישן פיזואלקטרי מובנה, המייצר חשמל בזמן דפורמציה פיזית. מנגנון זה מאפשר למכשיר להגיב לרעידות עזות האופייניות לציוד בנייה. כאשר רמת העיוות עולה על ערכים בטוחים, מופעלת מערכת אזעקה על הקסדה, ... >>

אנטי ויטמינים במקום אנטיביוטיקה 13.04.2024

בעיית העמידות של החיידקים לאנטיביוטיקה הופכת חמורה יותר ויותר, ומהווה איום על הטיפול היעיל בזיהומים. לאור זאת, החוקרים מחפשים דרכים חדשות להילחם בחיידקי העל. אחד הכיוונים המבטיחים הוא שימוש באנטי ויטמינים שיכולים להיות בעלי השפעה אנטיבקטריאלית. אנטי-ויטמינים, למרות שהם ידועים בתור ההפך מוויטמינים, הוכחו ככלי מבטיח במאבק נגד עמידות חיידקים לאנטיביוטיקה. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת גטינגן בגרמניה אישר את הפוטנציאל שלהם ביצירת תרופות חדשות למלחמה בזיהומים מסוכנים. עם עלייתם של חיידקי העל העמידים לאנטיביוטיקה, יש צורך למצוא טיפולים אלטרנטיביים. אנטי-ויטמינים הם מולקולות הדומות לוויטמינים, אך מסוגלות לעכב פעילות חיידקית ללא פגיעה בגוף האדם. כרגע, המדע מכיר רק שלושה אנטי-ויטמינים: ורד ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חיידקים להפיכת סוכרים לשמן סינטטי 25.11.2021

ביוכימאים אמריקאים יצרו זן של E. coli שיכול לייצר דלק ביולוגי תוך שימוש בסוכרים שונים כחומרי גלם.

"יצרנו תהליך ביוכימי דו-שלבי לפיו ניתן להמיר גלוקוז ישירות לפחמימנים בלתי רוויים באמצעות זרזים חיים ולא חיים. ייצור דלק ביו בדרך זה יקרב את האנושות ליצירת אנרגיה ירוקה מלאה", אמר וואנג. ג'ן, פרופסור חבר באוניברסיטת באפלו ואחד ממחברי המחקר.

במהלך העשורים האחרונים, מדענים העלו מספר שיטות להמרת ביומסה צמחית לדלק. ככלל, הוא מיוצר במספר שלבים בהשתתפות פטריות וסוגים שונים של חיידקים. ניתן להשתמש בדלקים אלו, אך הם די יקרים לייצור, והם נחותים מבנזין מבחינת עוצמת האנרגיה.

וואנג ג'ן ועמיתיה הציעו לפתור בעיה זו בעזרת חיידקים שיכולים להמיר ישירות חומרי גלם צמחיים והסוכרים הכלולים בהם לתערובת של פחמימנים בלתי רוויים, הדומים בהרכבם ובתכונותיהם לבנזין, סולר ונפט אחר. מוצרים.

לשם כך, מדענים בנו בגנום של ה-E. coli הנפוץ ארבעה גנים עם "הוראות" לייצור אנזימים הממירים בהדרגה גלוקוז וסוכרים אחרים לחומצות שומן. מומחים בחרו חלבונים אלה בצורה כזו שהם לא הפריעו לעבודה של כל שאר המערכות התאיות הקשורות לסינתזה של שומנים, ולכן הם לא איימו על חיי החיידקים.

כל האנזימים הללו הושאלו מהגנום של חיידקים אחרים, בפרט, החיידק הפתוגני Treponema denticola, הקשור להתפתחות דלקת חניכיים. ביוכימאים התאימו את החלבונים הללו לעבוד זה עם זה, ולאחר מכן בדקו האם ה-E. coli שהם יצרו יכולים להפוך סוכר לאנלוג של בנזין ומוצרי נפט אחרים.

ניסויים הראו שדרוש מרכיב אחד נוסף לייצורו - זרז המבוסס על תחמוצת ניוביום. הוא הופך חומצות שומן לפחמימנים בלתי רוויים. בשילוב עם חיידקים, זרז זה יכול להמיר כ-8% מהמסה הראשונית של גלוקוז לאנלוג ביולוגי של שמן.

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