Как стать автором
Обновить
5.25

Нанотехнологии

Технология манипуляции объектами

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Алмазы из пластика: химия ледяных гигантов

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 2.4K


Если рассматривать нашу планету с точки зрения «хардкорности», то она довольно скучна. Наши соседи по Солнечной системе напротив отличаются крайне необычными характеристиками. К примеру, бытует мнение, что на Уране и Нептуне идут алмазные дожди. Звучит это одновременно неправдоподобно и заманчиво. Ученые из исследовательского центра им. Гельмгольца Дрезден-Россендорф (Дрезден, Германия) попытались сымитировать в лаборатории условия на Уране или Нептуне. В результате они смогли не только подтвердить тезис про драгоценные дожди, но и создать нанобриллианты из обыкновенного пластика. Как ученые возсоздали условия далеких планет в стенах лаборатории, какие именно опыты проводили, и где могут пригодиться созданные ими нанобриллианты? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑16 и ↓0 +16
Комментарии 1

«Джеймс Уэбб»: 35 лет от задумки до первого снимка

Время на прочтение 42 мин
Количество просмотров 27K
25 декабря 2021 года ракета «Ариан-5» взмыла со стартовой площадки ELA-3 космодрома Куру в Гвианском космическом центре. Через 25 минут двухступенчатая ракета отправила полезную нагрузку по заданной траектории в глубокий космос. Через несколько минут от второй ступени ракеты отделился и начал самостоятельный полёт космический телескоп «Джеймс Уэбб». Всего через полчаса после того, как обсерватория покинула Землю, она развернула солнечные панели.

За следующие полгода телескоп прибыл в точку Лагранжа L2, охладил свои системы и прошёл долгий процесс калибровки. 12 июля 2022 года НАСА показало первые снимки и опубликовало научные данные обсерватории.

Этому событию предшествовали долгие этапы планирования, разработки и реализации, многочисленные сдвиги сроков запуска и серьёзные намерения отменить проект полностью. О самой идее подобного телескопа задумались ещё в конце восьмидесятых, но реальностью она стала лишь 35 лет спустя.


Полномасштабная модель телескопа, которую Northrop Grumman построила в 2005 году и демонстрировала в различных городах США
Читать дальше →
Всего голосов 141: ↑141 и ↓0 +141
Комментарии 11

Рой во рту: автоматическая чистка зубов микроботами

Время на прочтение 16 мин
Количество просмотров 3.8K


Как часто говорят стоматологи, чистить зубы нужно два раза в день по три минуты за сеанс. Такая рекомендация вполне логична, учитывая, что мы не акулы, а потому новые зубы отрастить не можем. Следовательно, нужно беречь то, что у нас есть. Но, почему-то, для многих из нас процесс чистки зубов кажется каким-то наказанием или рутиной, отбирающей у нас драгоценные минуты жизни. А использование ирригаторов и ополаскивателей не сравнится по эффективности с зубной щеткой. Тем не менее научный мир любит превращать самые обыденные процессы в нечто футуристичное, и чистка зубов не стала исключением. Ученые из Пенсильванского университета (США) разработали технологию автоматической чистки зубов, в которой используется магнитное поле и микроботы из оксида железа. Что лежит в основе данной разработки, как именно работают микроботы, и насколько они эффективно справляются с гигиеной ротовой полости? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 19: ↑17 и ↓2 +15
Комментарии 4

Почти Ле Ман: в 24-часовой гонке победила молекулярная машина, проехавшая 1 микрон

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 11K

Самая маленькая и самая медленная, но вместе с тем невероятно интересная гонка вернулась спустя 5 лет. 24 марта 2022 года учёные из Германии, Испании, Японии, Франции и других стран выясняли, у кого получился самый быстрый нанокар (транспортное средство, каждое из которых представляет собой единственную молекулу, состоящую приблизительно из сотни атомов). Как прошла гонка Nanocar Race II и что это вообще такое — в материале Cloud4Y.

Читать далее
Всего голосов 27: ↑27 и ↓0 +27
Комментарии 9

Истории

Планковские единицы: существует ли фундаментальный предел пространства и времени?

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 46K

По поводу планковского масштаба в научно-популярных материалах творится большая путаница. Здесь сказывается основная проблема поп-физики: гуляя от дилетанта к дилетанту, суть вопроса деградирует с каждой итерацией. Выглядит это примерно так:

  • Учёный в интервью оговаривается, что «длина Планка — это минимальное значимое расстояние», что является сильным упрощением.
  • Журналисты и популисты передают фразу дальше, пока она не деформируется в «длина Планка — это как размер пикселя для Вселенной», что неверно.
  • Учёные замечают ошибку и начинают поправлять, чтобы устранить недоразумение: «Планковская длина не похожа на размер пикселя для Вселенной. Это как раз тот масштаб, где квантовая гравитация становится актуальной». Что, безусловно, правильно, но…
  • Научпоп пережёвывает это, пока понятие не трансформируется в «планковская длина никогда не была минимальным расстоянием, это заблуждение. Это просто масштаб, на котором наши нынешние теории разрушаются, и ничто не указывает на то, что мы не можем достичь меньших масштабов». Это звучит разумно, но неверно.

Так что будет полезным разобраться, откуда все-таки следуют эти единицы и, собственно, для чего они задают предел.
Читать дальше →
Всего голосов 129: ↑128 и ↓1 +127
Комментарии 111

Китайская луна и рождение кристаллов. О ближайших перспективах изучения микрогравитации

Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 7.6K

Удивительным образом на Хабре оказалась не затронута одна из крупнейших околокосмических новостей уходящего января: в Китае была создана микрогравитационная камера высотой 60 см, гравитация в которой уменьшена в 6 раз относительно земной. Этот симулятор, возведенный в городе Сюйчжоу, оборудован мощными магнитами. Установка работает по принципу, предложенному еще в 2000 голландским физиком российского происхождения Андреем Геймом. Впоследствии, в 2010 году, Гейм получил половину Нобелевской премии по физике за исследование свойств графена, а в 2000 году был удостоен Шнобелевской премии за то, что при помощи магнитной левитации поднимал в воздух подопытных лягушек. Тот же самый принцип действует и в новоиспеченной китайской «микролуне». Пока камера настолько мала, что человек в ней просто не помещается, тем более – в скафандре. Китай, планирующий в 2030 году отправить на Луну пилотируемую экспедицию, пока тестирует в этой камере приборы и простейшую физику. Лиха беда начало.

Сначала я думал написать именно об этой конструкции, но в итоге у меня получилась статья, которая рассказывает не о самой китайской микролуне, а о феномене микрогравитации и его важности в прикладной науке. Микрогравитация всегда оставалась не только драгоценным, но и короткоживущим ресурсом, а важность условий микрогравитации для развития науки сложно переоценить. Именно об этом и пойдет речь в статье.

Читать далее
Всего голосов 40: ↑36 и ↓4 +32
Комментарии 18

Их тяжкая работа важней иных работ. Как пауки плетут графен

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 17K

Мне давно хотелось посвятить одну из статей такой теме, которая при поверхностном ознакомлении напоминает об «игнобелевской премии», но на самом деле обладает большим практическим потенциалом, в том числе, в промышленных масштабах. И вот такая тема нашлась. В моем блоге я не раз обращался к бионике и даже (немного) к биоинформатике, но сегодня тема будет по-настоящему экстравагантной.

Уже поставлены первые удачные опыты по производству сверхпрочной паутины с включением графена и нанотрубок. Для этого достаточно поить пауков водой с содержанием графена. Этот опыт в 2015 году провела группа ученых под руководством Николы Пуньо (Nicola Pugno) в университете итальянского города Тренто. Графен и нанотрубки включаются в состав паутины, и такие паучьи нити получаются как минимум впятеро прочнее обычных. Они даже выдерживают вес взрослого человека. Опыт был поставлен в 2015 году, о чем даже была новость на Хабре – на чем тема и показалась исчерпанной (пошутили про хоббитов и Унголианту). На самом же деле, работа Пуньо заострила внимание на том, что паутина, а также нити шелкопрядов демонстрируют более широкое свойство метаболизма членистоногих: их ткани легко интегрируются с металлами и даже полупроводниками, что позволяет разрабатывать совершенно новые материалы и датчики. Далее я расскажу, какие достижения в этой области бионики получены к настоящему времени.

Читать далее
Всего голосов 57: ↑57 и ↓0 +57
Комментарии 14

Intel — 56 лет на страже закона Мура

Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 4K


В нашем блоге мы много говорим о процессорах Intel: модельных рядах, характеристиках, позиционировании и прочих потребительских аспектах. Но чтобы процессор вышел на рынок, он должен пройти множество этапов — в этом смысле будущее всегда создается сегодня. Давайте поговорим о том, какие новые микроэлектронные технологии появятся на фабриках Intel и каким образом компании удается год за годом доказывать актуальность закона Мура.
Читать дальше →
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Комментарии 0

Бионанофизика

Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 2.1K

Введение.
«Вперед и вверх, а там…, ведь это наши горы (знания) - они помогут нам». В.Высоцкий

Читать далее
Всего голосов 13: ↑2 и ↓11 -9
Комментарии 21

На пороге бессмертия

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 16K

С того времени, как человек получил возможность называться разумным, его постоянно донимал вопрос: как избежать смерти? Не то чтобы люди жаждали бессмертия, они просто не хотели умирать. Однако ни молитвы, ни махинации знахарей-алхимиков не помогали. Победа над смертью казалась всё более недостижимой, и к началу 21-го века даже самые отчаянные фантазёры мечтали разве что об увеличении продолжительности жизни. 

И вот, когда надежда, казалось бы, окончательно увяла, тема вечной жизни вновь обрела актуальность. Взрывное развитие биофизики и робототехники обозначило пути достижения бессмертия совершенно отчётливо.

Читать далее
Всего голосов 38: ↑28 и ↓10 +18
Комментарии 72

О жидком металле замолвите слово. Мысли об аппаратной и программной реализации Т-1000

Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 26K

Если вы — представитель моего поколения, и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго». Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл. Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении. В этой статье (и, надеюсь, в комментариях тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.

Читать далее
Всего голосов 64: ↑61 и ↓3 +58
Комментарии 33

Как это сделано: Оптика для EUV/BEUV литографии

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 34K

Все чаще в обсудениях, посвященных внедрению все более мелких техпроцессов изготовленя СБИС, всплывает тема рентгеновской литографии. Тема довольно сложная, и запутанная, особенно если обсуждать вопрос "кто кого родил - Cymer или ASML. Но этот пост совершенно не про историю.

Так уж получилось, что последние 20 с лишним лет я занимаюсь исследованием и изготовлением многослойных периодических покрытий, являющихся ключевым элементом многих рентгенооптических приборов, включая EUV степперы, активно внедряемые в производство. Вот об особенностях изготовления таких покрытий я и хочу рассказать.

Читать далее
Всего голосов 142: ↑142 и ↓0 +142
Комментарии 93

Обзор сканирующего микроскопа для исследований материалов и повреждений JEOL JCM-7000

Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 2.7K

Из года в год микроскопические исследования становятся более доступными и понятными для широкого круга пользователей. Производители делают упор на удобство и простоту интерфейса, в то же время расширяя набор функций для проведения более точных и качественных исследований.

В этом обзоре мы рассмотрим применение электронного сканирующего микроскопа JEOL JCM-7000 от Nikon и Jeol на практике.

Читать далее
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Комментарии 17

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн

Кольчуга снова на вооружении солдат

Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 8.2K
image

«Война. Война никогда не меняется…»

Знaкoмaя фpaзa? Boт тoлькo кaк-тo странно oнa звучит. Kaк жe вoйнa нe мeняeтcя, если вceгo лишь 60 лeт нaзaд чeлoвeк нaучилcя уничтoжaть цeлыe гopoдa oднoй нeбoльшoй бoмбoй? A каких то лeт 200 нaзaд пpo скорострельность и тoчнocть oгня, типичную для coвpeмeнныx бoeвыx систем, дaжe мeчтaть нe мoгли. Но фундаментально, вoйнa конечно нe мeняeтcя – мeняютcя тoлькo cpeдcтвa eё вeдeния. Пpичём инoгдa – oчeнь дaжe непредсказуемо. Oднaкo директор по исследованиям внешней политики Института Брукингса — Maйкл O’Xэнлoн, cчитaет, чтo мoжнo спрогнозировать, кaк будут мeнятьcя вoeнныe тexнoлoгии в ближaйшиe 20-25 лeт, и пpeдcтaвить, кaкими в результате cтaнут apмии будущeгo.
Читать дальше →
Всего голосов 2: ↑1 и ↓1 0
Комментарии 12

Фаготехнологии. О принципах и прикладном потенциале межвирусной коммуникации

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 2K

В более ранних публикациях (здесь и здесь) я рассказывал о некоторых направлениях исследований, связанных с инженерными разработками на основе клеточной биологии, и о других проектах, в том числе, генно-инженерных, объединяемых новомодным термином «wetware» (по аналогии с hardware и software). Я сосредотачивался на переориентации клеточного метаболизма с получением на выходе полезных материалов или энергии. На фоне этих выкладок потерялась еще одна интереснейшая тема – биохимическая коммуникация и возможности ее применения. Уважаемые читатели Хабра наверняка согласятся, что в системе, предназначенной для управляемого обращения с информацией, важны не только ввод/вывод, хранение и обработка данных, но и передача этих данных, то есть, коммуникация.

Читать далее
Всего голосов 21: ↑21 и ↓0 +21
Комментарии 0

Как построить свой самолет со своим двигателем на сверхпроводниках и жидким азотом

Время на прочтение 13 мин
Количество просмотров 31K

Подсказка: сделать все маленьким.

Вступление

Всем привет. По образованию я инженер по эксплуатации летательных аппаратов и авиационных двигателей, но в данной статье я опишу как сделал небольшой электродвигатель на сверх проводниках и поэтому мое вступление прошу принять как оправдание к тому, что в разработке и изготовлении электродвигателей я не обладаю достаточной компетенцией и опытом, но все-же я его сделал.

Читать далее
Всего голосов 162: ↑162 и ↓0 +162
Комментарии 123

Космический лифт. Как, зачем, из чего

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 27K

Узнать замечательное слово «ретрофутуризм» и даже прочесть эту статью мне довелось уже в бытность активного существования хаброблога, когда под моим последним январским постом развернулась дискуссия об осуществимости и целесообразности воздвижения сферы Дайсона. Немного разочаровавшись реакцией на тот пост, я отложил в долгий ящик обзорную статью о технологии и применении космического лифта, но вот и она дождалась своего часа. Во многом я нашел нужные мысли и слова, готовя материал о фуллеренах и, соответственно, освежив знания об углеродных нанотрубках. Поэтому вас ждет пост, категорически не относящийся к научной фантастике.

Читать далее
Всего голосов 46: ↑41 и ↓5 +36
Комментарии 124

Сокровище внутри золота дураков: Au-обогащенные дислокации кристаллов пирита

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 7.6K


Не все то золото, что блестит. Этой фразой можно описать и ситуацию, и человека. Но во время золотой лихорадки она приобретает более буквальный смысл. За многие годы существования нашей цивилизации было немало случаев, когда люди в попытках обрести сказочное богатство начинали добывать золото в местах, где его якобы было очень и очень много. Кому-то везло, кому-то нет. Многие добытчики мало что знали о геологии, а потому порой натыкались на то, что внешне напоминало золото, но им вовсе не являлось. Их сердца наполнялись радостью, а сознание мыслями о безбедной жизни, но в результате их ждало лишь неминуемое разочарование. К таким минералам-обманкам относится пирит (FeS2), визуально очень похожий на золото. Золотодобытчики часто путали пирит и золото, от чего первый прозвали «золотом дураков». Однако то, что для неудачливого горняка пустышка, то для ученого бесценное сокровище. Исследователи из университета им. Кэртина (Австралия) изучили пирит, обнаружив в нем частицы самого настоящего золота. Как золото оказалось внутри пирита, насколько его там много, и чем данный труд так важен для современной геологии и промышленности? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Комментарии 1

Очень крепкие мячики. Фуллереновый конструктор и другие заметки на заре углеродного века

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 7.8K

Я подумывал написать большую статью об аллотропии, вдохновившись успехом поста об оловянной чуме. Но, все-таки, эта тема слишком обширна и лучше удалась бы профессиональному химику. Поэтому ограничусь рассказом о моей любимой аллотропной модификации углерода – фуллеренах. Фуллерен весьма популяризован, но пишут о нем преимущественно одно и то же. В 2010 году, когда исполнилось 25 лет со дня практического открытия этой молекулы, писали о ней много, а сейчас уже подзабыли – по-моему, совершенно зря.

Читать далее
Всего голосов 14: ↑14 и ↓0 +14
Комментарии 2

Сумма технологии. Как композитные материалы остаются «на хайпе» более 5 тысяч лет

Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 8.4K

Порой даже самая простая идея может вызвать радикальные изменения во всех сферах жизни человека, перевернуть наше представление о технике, процессах и устройстве в экономике и обществе. В red_mad_robot решили разобраться в самых заметных вехах истории человечества и понять, как опыт прошлых эпох помогает формировать будущее. 

Узнать больше
Всего голосов 18: ↑18 и ↓0 +18
Комментарии 2

Вклад авторов