Блог «Наука»
Научные открытия и разработки
Записи этого блога не будут видны в ленте, если вы не подписаны на него
-
© ksc.krasn.ruУчёные Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета вместе с коллегами из Тайваня впервые в мире экспериментально реализовали так называемые связанные состояния в континууме в одномерных слоистых структурах, возникающие из-за точной деструктивной интерференции света с различными поляризациями. Исследование открывает путь к созданию высокодобротных управляемых устройств фотоники и спинтроники. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications Physics.
-
© www.rusgraphene.ruИсследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники. Работа опубликована в журнале Nanomaterials.
-
Это один из необходимых этапов при создании отечественного квантового компьютера.
© nstu.ruУченые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирского государственного университета и Новосибирского государственного технического университета НЭТИ смогли удержать одиночный атом рубидия в оптическом пинцете в течение сорока секунд, а также зарегистрировать атом в ловушке с помощью значительно более дешевой, чем обычно используется для таких исследований, видеокамеры, применив для получения изображения длиннофокусный объектив. Детали эксперимента изложены в журнале «Квантовая электроника».
Одиночные атомы могут выступать в качестве кубитов — элементов для хранения и передачи информации в квантовых компьютерах. Считается, что последние позволят реализовывать ускоренные методы машинного обучения; рассчитывать поведение многокомпонентных систем, что даст возможность создавать новые материалы, тестировать лекарства на молекулярном уровне; быстро находить ключи к современным системам шифрования данных.
Удержание одного атома в оптическом пинцете или, как его еще называют, дипольной ловушке — первый шаг к созданию массива кубитов и проведению квантовых вычислений. Массив содержит множество атомов, каждый из которых удерживается «своим» оптическим пинцетом. Соответственно, нужно уметь не только захватывать атомы, но и корректно их регистрировать.
-
© jinr.ruСотрудники Объединенного ядерного института (ОИЯИ) разработали и успешно испытали первые магниты для коллайдера «НИКА», создание которого в подмосковной Дубне финансирую по нацпроекту «Наука».
«11 июня, в 1-й корпус Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ — зал Синхрофазотрона ОИЯИ — доставлены на хранение четыре модуля дипольных магнитов коллайдера „НИКА“. Всего на текущий момент в 1-м корпусе находятся восемь полностью готовых для монтажа в кольцо модулей. Эти элементы коллайдера успешно прошли весь цикл испытаний, их параметры удовлетворяют техническим требованиям», — говорится в сообщении пресс-службы института.
-
© cdn.spbdnevnik.ruУченые из Санкт-Петербургского госуниверситета (СПбГУ) обнаружили новый минерал, магнитные свойства которого благодаря его уникальной кристаллической структуре могут применяться, в частности, для создания квантовых компьютеров, сообщает в понедельник пресс-служба вуза.
«Группа ученых обнаружила новый минерал — докучаевит (Cu8O2(VO4)3Cl3), названный в честь выдающегося ученого XIX века, основоположника почвоведения Василия Докучаева. Состав и кристаллическая структура находки не имеют близких аналогов не только среди известных минералов, но также и среди сотен тысяч синтетических соединений», — говорится в сообщении.
Как пояснили в пресс-службе, минерал был найден во время экспедиции на Камчатку, докучаевит был найден на вулкане Толбачик. Всего там было найдено более 400 из 5,5 тыс. известных минералов. «Толбачик — это своего рода леса Амазонии неорганического мира, здесь сосредоточено около 15% всех минералов планеты», — отмечается в сообщении.
-
© i.ytimg.comТАСС, 18 мая. Эксперты Международного симпозиума по изучению сложных полупроводников (ISCS) присудили ежегодную премию ISCS Awards российскому физику Алексею Кавокину за создание поляритонного лазера и его вклад в развитие квантовых технологий. Об этом пишет пресс-служба Российского квантового центра (РКЦ).
«Премия присуждается только одному человеку, это делает ее особенно значимой. Алексей Кавокин получил премию за теоретическое предсказание явления Бозе-Эйнштейновской конденсации при комнатной температуре, которое привело к созданию поляритонного лазера», — пишет пресс-служба.
Награду присуждают каждый год в рамках Международного симпозиума по изучению сложных полупроводников, который проводится уже почти 50 лет. В этом году саму конференцию отменили из-за пандемии коронавируса, однако это не помешало физикам присудить три премии, связанные с деятельностью молодых ученых, открытиями в области классических сверхпроводников и в области квантовой физики.
-
Синтез CVD-графена © www.rusgraphene.ruСпециалисты компании Русграфен совместно с коллегами из Института общей физики РАН и Института материаловедения Вьетнамской академии наук и технологий разработали способ синтеза CVD-графена с контролируемым числом слоев. Результаты работы опубликованы в журналах Physica Status Solidi C и Physica Status Solidi B.
Гибкие и прозрачные электроды, сенсоры, мембраны, ячейки памяти, насыщаемые поглотители для лазеров — далеко неполный список активно развивающих направлений применения пленок из графена. Важно при этом уметь производить пленки с заданным количеством графеновых слоев — ключевым параметром, определяющим их уникальные физико-химические свойства.
С этой целью мы разработали способ, позволяющий контролировать толщину синтезируемой графеновой пленки (от 3 до 50 и больше слоев) на поверхности никелевой фольги, одной из самых популярных каталитических подложек для синтеза графена.
-
© etu.ruУченые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разрабатывают инновационную систему экспресс-диагностики и лечения COVID-19 с помощь пептидов, пространственно комплементарных шипу коронавируса.
В Инжиниринговом центре микротехнологии и диагностики (ИЦ ЦМИД) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» разработали инновационный способ, позволяющий диагностировать и инактивировать вирус. С этой целью предложили использовать пептиды — короткие цепочки из аминокислотных остатков, пространственно комплементарные шипу коронавируса SARS-CоV-2.
-
© spbu.ruГруппа исследователей, в которую вошли ученые Санкт-Петербургского государственного университета, открыла новые минералы, возникшие из вулканических газов, — арсмирандит и леманнит. Ранее считалось, что схожие по структуре и составу минералы можно получить лишь в лабораторных условиях. Фундаментальное открытие поможет в разработке методик синтеза новых материалов, а также в изучении переноса металлов в геологических системах.
-
Разработанный российскими учеными алгоритм компьютерного моделирования кристаллических структур позволил предсказать потенциальные сверхтвердые соединения, сравнимые по твердости с алмазом.
Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters.Ранее российские физики под руководством профессора Сколтеха и МФТИ Артема Оганова создали эволюционный алгоритм предсказания кристаллических структур USPEX, а затем на его основе предложили список твердых и сверхтвердых материалов, имеющих потенциальное приложение во многих областях промышленности.
Этот список ученые назвали «картой сокровищ» для экспериментаторов.Наибольший интерес на этой «карте сокровищ» представляют соединения, у которых высокая твердость по Виккерсу — давление, необходимое, чтобы получить отпечаток пирамидальной формы на материале, сочетается с трещинностойкостью — способностью материала сопротивляться распространению трещин. Прежде всего, это — бориды переходных металлов. Их синтез, в отличие от широко используемого алмаза и кубического нитрида бора, не требует высокого давления, что удешевляет производство. Высокая плотность электронов на внешней оболочке атомов металла препятствует сжиманию, электроны начинают отталкивать друг друга, а крепкие ковалентные связи бор-бор и бор-металл обеспечивают прочность при упругой и пластической деформациях.
-
© www.niiefa.spb.suПатент на изобретение № 2694033 «Способ и устройство для выделения водорода из метана» направлен на решение ключевой проблемы в развитии водородной энергетики: снижение стоимости и сложности производства и хранения водорода. Использование изобретения позволит обеспечить энергетические установки и водородные двигатели качественным и доступным топливом.
-
Российские ученые разрабатывают новый метод получения радионуклида лютеция-177 для лечения онкологических заболеваний. Он может стать альтернативой технологии наработки изотопов в исследовательских ядерных реакторах, сообщил заведующий лабораторией радионуклидов и радиофармпрепаратов НИЦ «Курчатовский институт» Рамиз Алиев.
Лютеций-177 применяется для создания радиофармпрепаратов, применяемых при лечении онкологических заболеваний. Существующие методы его получения требуют использования ядерных реакторов — сложных и дорогостоящих установок. Ученые НИЦ «Курчатовский институт» и МГУ имени М.В. Ломоносова создали новый способ наработки радионуклида с помощью ускорителя электронов, расширив области применения оборудования и возможности получения необходимого пациентам препарата. Новый метод заключается в облучении мишени из оксида гафния гамма-квантами высокой энергии и выделении образующегося лютеция методом хроматографии.
-
© www.nanonewsnet.ruУченые Школы естественных наук Дальневосточного федерального университета (ШЕН ДВФУ) вместе с коллегами из Китайской академии наук разработали микроструктуру из платины, кобальта и оксида магния, которая способна работать в режиме троичной логики («да» — «нет» — «не знаю»). На ее основе можно будет строить миниатюрные устройства электроники и спинтроники, квантовые процессоры, оперирующие кутритами (три состояния в отличие от кубитов) и нейроморфные системы, имитирующие функционал человеческого мозга.
Статья об этом опубликована в Physical Review Applied.
Современные процессоры потребляют много энергии, физически отделены от ячеек памяти, а их эффективность ограничена двоичной логикой («1» — «0», «включен» — «выключен»). Это три главных причины, которые препятствуют дальнейшему развитию вычислительной техники по пути миниатюризации и быстродействия.
-
© zanauku.mipt.ruУченые из МФТИ совместно с коллегами из Японии и США рассчитали параметры фотоприемников из слоев графена и смеси черных фосфора и мышьяка. Такие сенсоры способны улавливать излучение с энергией меньше запрещенной зоны этих слоев без графена. Также их легко модифицировать для увеличения чувствительности к нужной длине волны света. Подобные сенсоры могут заменить любые приемники дальнего инфракрасного и терагерцового излучения. Результаты опубликованы в журнале Optics Express.
-
© s0.rbk.ruРоссийским ученым удалось выделить последовательность нуклеиновых кислот в геноме вируса и описать его генотип. Это должно помочь в создании вакцины против COVID-19 и изучить эволюцию вызывающего заболевание коронавируса.
Российские ученые сумели полностью расшифровать из материала от пациента с COVID-19 первый полный геном коронавируса SARS-CoV-2. Об этом говорится в сообщении Минздрава, поступившем в РБК.
Успеха удалось добиться специалистам из ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева». И.о. директора НИИ Дмитрий Лиознов сообщил, что секвенирование генома поможет понять эволюцию вируса и динамику распространения.
-
Создано «невозможное» соединение металла и водорода © images11.popmeh.ruНовое соединение со свойствами сверхпроводника, которое не должно было существовать в рамках классической химии, создали ученые из Российской Федерации, а также их коллеги из Китая. О «невозможном» сверхпроводящем материале пишет информационное агентство РИА Новости, ссылающееся на публикацию в издании Science Advances.
Речь идет о гидриде редкоземельного металла празеодима, который ведет себя как сверхпроводник даже при обыкновенной комнатной температуре. Правда, для получения сверхпроводящих свойств новое вещество нужно подвергнуть очень высокому давлению.
-
Неизвестный ранее физический эффект, существенно повышающий возможности управления свойствами керамики, обнаружен учеными Томского политехнического университета (ТПУ). Результаты исследования могут быть использованы для разработки новых видов керамики с улучшенными эксплуатационными свойствами, считают его авторы. Работа опубликована в Nuclear Instruments and Methods in Physics Research.
В процессе облучения керамики из глинозема пучками ионов с высокой энергией ученые ТПУ обнаружили, что изменение ее структурных свойств происходит на глубинах, превышающих глубину проникновения ионов. Подобное явление — так называемый эффект дальнодействия — ранее наблюдалось только при облучении металлов.
-
© phototass1.cdnvideo.ruИсследователи из Института нефтехимического синтеза РАН разработали методику, позволяющую выделять полезные спирты и эфиры из стоков нефтехимических и фармацевтических производств. Подобные вещества можно будет использовать как добавки к моторным топливам для повышения их качества, сообщила в понедельник пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Разработанные мембраны не только позволяют выделять полезные вещества из сточных вод, но могут быть использованы и для разделения нефтяных и попутных газов. Это актуально для нашей страны, занимающей лидирующие позиции в добыче природного газа.
В последние годы биологи, химики и другие ученые начали разрабатывать новые методики очистки сточных вод, которые делают этот процесс выгодным с экономической точки зрения. С одной стороны, эти подходы позволяют использовать органические продукты этой переработки в качестве удобрения в полях и садах, а с другой — при их помощи можно добывать золото и другие ценные металлы из стоков промышленных предприятий и городской канализации.
-
© zanauku.mipt.ruВ канун Нового года принято подводить итоги и строить планы на будущее. Одним из итогов уходящего года на Физтехе стало открытие пятнадцати новых лабораторий. Редакция журнала «За науку» расспросила ученых о планах на будущее и узнала, каких прорывов нам ждать от лабораторий в ближайшие 5-7 лет.
-
© phototass2.cdnvideo.ruУченые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна), где в рамках нацпроекта «Наука» создается коллайдер NICA (Nuclotron-based Ion Collider Faсility, НИКА), запустили испытания сверхпроводящего ускорителя — бустерного синхротрона, который является одной из основных частей будущей НИКИ. Об этом во вторник сообщил научно-информационный отдел ОИЯИ.
В лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований в 2019 году завершился монтаж бустера, и буквально за неделю до Нового года в торжественной обстановке было положено начало технологическим испытаниям всех основных систем нового сверхпроводящего ускорителя — бустерного синхротрона, который построен в рамках проекта NICA", — говорится в сообщении.
НИКА представляет собой кольцевой ускоритель (циклотрон), способный разгонять и сталкивать пучки протонов и тяжелых ионов вплоть до очень массивных ионов золота. Основными задачами бустера — промежуточного синхротрона тяжелых ионов — станет накопление ионов золота и ускорение их до необходимой энергии. Из бустера они будут попадать в еще один синхротрон — нуклотрон, который направит пучки собственно в коллайдер.
