Как стать автором
Обновить

Новый программируемый метаматериал

Здоровье Будущее здесь
image

На протяжении последних десятилетий учёные разрабатывают метаматериалы – материалы, которые не встречаются в природе. При этом их свойства обусловлены не химическим составом элементов, но тщательно продуманными особенностями искусственной структуры. Подобные материалы до сих пор не получили широкого распространения, однако это может измениться уже в обозримом будущем. Тянь Чэнь из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) пошёл дальше, разработав программируемый метаматериал, свойства которого можно изменять даже после окончания формирования его структуры.
Читать дальше →
Всего голосов 9: ↑8 и ↓1 +7
Просмотры 3.2K
Комментарии 0

Разработан метаматериал, меняющий свойства в зависимости от скорости сжатия

Научно-популярное Физика


Исследователи при помощи нового набора инструментов создали материал, свойства которого меняются в зависимости от того, сжимают его быстро или медленно. Работа с описанием опубликована журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В последние годы популярность метаматериалов постоянно растёт. Это композиционные материалы, свойства которого обусловлены не столько свойствами составляющих химических элементов, сколько их искусственно созданной периодической структурой. Их создают в лабораториях, и часто им можно придать особые, иногда даже контринтуитивные свойства.

И вот теперь команда учёных разработала набор инструментов, позволяющих создавать метаматериалы, демонстрирующие одновременно несколько таких свойств. Такой материал может оказаться крайне полезным для различных видов использования – изготовления автомобильных амортизаторов, поглотителей вибраций в зданиях во время землетрясений, клапанов, управляющих течением жидкости.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑15 и ↓1 +14
Просмотры 1.9K
Комментарии 1

Метаматериал и алгоритмическая обработка увеличивают разрешение микроскопа до 40 нм

Алгоритмы *Обработка изображений *Matlab *Фототехника Нанотехнологии

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метаматериал, повышающий разрешение световой микроскопии с 200 до 40 нанометров. Исследователи совместили технологию с алгоритмической обработкой в MATLAB.

Читать далее
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0 +11
Просмотры 3.2K
Комментарии 7

Исследователи создали «самосознающий» материал

Научно-популярное Биотехнологии Космонавтика Инженерные системы *

Лаборатория интеллектуального структурного мониторинга и тестирования реагирования (iSMaRT) в инженерной школе Университета Питтсбурга разработала новый класс материалов, которые одновременно являются чувствительными средами и наногенераторами.

Читать далее
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2 +12
Просмотры 2.9K
Комментарии 3

Учёные из Чикагского университета разработали метаматериал, способный как переносить, так и блокировать тепло

Научно-популярное Нанотехнологии


Учёные из Чикагского университета изобрели новый способ перенаправления тепла на микроскопическом уровне. Они собрали термоизолирующий материал из тончайших кристаллических слоёв дисульфида молибдена, лежащих друг на друге, но повёрнутых относительно друг друга на определённый уровень. В результате в некоторых направлениях атомы выровнены в решётку, а в других – нет.

Перенаправление тепла – одна из главнейших инженерных задач. Практически все устройства и механизмы генерируют тепло при работе из-за утечек энергии. При этом лишнее тепло может не только мешать нормальной работе, но и быстрее изнашивать компоненты, в особенности электронные чипы.

Как поясняет первый автор исследования, аспирант Ши Эн Ким из Притцкеровской школы молекулярной техники, чтобы представить себе такой материал, можно вспомнить кубик Рубика, слои которого повёрнуты на случайные углы. В каждом слое присутствует упорядоченная кристаллическая решётка, но при переходе на следующий слой непонятно, где окажутся атомы по отношению к предыдущим слоям. В этом, перпендикулярном направлении, царит хаос.
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑17 и ↓1 +16
Просмотры 1.7K
Комментарии 2

В Корее разработали прототип дисплея на microLED, который растягивается без искажений изображения

Производство и разработка электроники *Научно-популярное Мониторы и ТВ

Корейский институт машин и материалов (KIMM) разработал технологию мета-дисплея, которая может растягиваться до 25% без искажения изображения.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 2.1K
Комментарии 1

Испанские физики сделали магнитную «червоточину»

Научно-популярное Физика Научная фантастика


Червоточина ("wormhole" или «кротовая нора») — гипотетическая особенность пространства-времени, представляющая собой некий «туннель». Через него можно якобы прошивать насквозь ткань пространства-времени, быстро перемещаясь из с одного края Вселенной на другой. По крайней мере, так работали червоточины в научно-фантастических фильмах вроде «Звёздные врата» или «Звёздный путь», откуда и пошёл этот термин.

Механизм перемещения через червоточину можно сравнить с динамикой движения иголки, которая напрямую сшивает два противоположных конца свёрнутой ткани.

Заманчивая идея перемещений сквозь пространство будоражит умы не только любителей научной фантастики, но и учёных с кафедры физики Автономного университета Барселоны.
Читать дальше →
Всего голосов 40: ↑30 и ↓10 +20
Просмотры 24K
Комментарии 35

Инженеры разработали метаматериал, придающий трёхмерному объекту плоский вид

Научно-популярное Нанотехнологии
image

Специалисты по нанотехнологиям из Университета штата Пенсильвания разработали плёнку толщиной всего 80 нм, искажающую внешний вид обёрнутого ею трёхмерного объекта произвольной формы так, что стороннему наблюдателю он кажется плоским.

«Наша новая разработка позволяет спрятать небольшой трёхмерный объект любой формы так, чтобы он казался плоским»,- говорит руководитель исследования, Ни Синцзе [Xingjie Ni]. Таким образом, плёнка не делает объект полностью прозрачным – вместо этого отражение света от сложно устроенной поверхности плёнки создаёт иллюзию, изменяющую внешний вид объекта.

На поверхности плёнки расположены антенноподобные образования наноразмера. Они устроены таким образом, что вне зависимости от своего местонахождения (на плоской части предмета, на изгибе, и т.д.) всегда возвращают попавшие на них лучи света в обратном направлении. В результате свет отражается от плёнки так же, как от плоского зеркала. Кроме того, свойства плёнки можно мгновенно «включать» и «выключать», меняя поляризацию наноантенн.
Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑8 и ↓6 +2
Просмотры 13K
Комментарии 6

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Блог компании НИТУ «МИСиС» Научно-популярное AR и VR Физика Будущее здесь
Сравнительно недавно в престижном журнале Physical Review X была опубликована научная статья на тему “Dielectric metamaterials with toroidal dipolar response”. В ней шла речь о возможности создания метаматериалов, полностью прозрачных для электромагнитных волн за счет возбуждения в них особых мод- “анаполей”.

Мы обратились к одному из авторов этой статьи Алексею Башарину, чтобы получить экспертное мнение относительно уникального явления в анапольной физике, а именно о неизлучающем «анаполе». Специально для нашего корпоративного блога на GT он согласился написать статью в научно-популярном формате и тезисно рассказать, в чем состояла уникальность его исследования, а также дать экспертный комментарий по статье, опубликованной в Nature Communications.

Алексей Башарин, без сомнения, является выдающимся экспертом в своей области, получившем многолетний зарубежный опыт исследований в ведущих исследовательских университетах Греции и Франции. В данный момент Алексей проводит свое исследование в лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» под руководством Алексея Устинова.


Оборудование лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» для исследования метаматериалов в сверхпроводящем режиме, которое используется для исследования анаполя в метаматериалах с Джозефсоновскими переходами.

Анаполь (от греч. an — отрицат. частица и polos — полюс) представляет собой неизлучающий источник или рассеиватель, который способен излучать векторные потенциалы, в отсутствие излученных электромагнитных полей, а также рассеивать векторные потенциалы, в отсутствие полей. Благодаря этому мы можем получить уникальную возможность скрывать различные объекты, точнее экранировать их от электромагнитных полей и получить устройства для скрытой передачи данных. При этом передача данных возможна за счет модуляции векторного потенциала, а привычное распространение электромагнитных волн (света) в системе будет отсутствовать. Более того, это может означать, что множество объектов и источников в природе мы просто не видим, потому что они не взаимодействуют с электромагнитными полями, а взаимодействуют исключительно с потенциалами!

Анапольная (тороидная) электродинамика настолько интересна и необычна, что мы даже не можем сказать на сегодняшний день, как потенциалы могут распространяться в вакууме и других средах, как сильно они затухают, каков их процесс дифракции на различных объектах и т.д. И самое главное, как их принимать и детектировать. Ведь нет еще приборов, способных фиксировать потенциалы и их поля.
Читать дальше →
Всего голосов 40: ↑36 и ↓4 +32
Просмотры 27K
Комментарии 111

Теория абсолютной невидимости или Мысли о шапке-невидимке

Блог компании НИТУ «МИСиС» Научно-популярное Физика Будущее здесь
Многие ученые умеют продавать «воздух» — ещё не сделанную работу. Но добиться того, чтобы тебе выделили деньги на работу, результат которой невозможно увидеть по определению – это, по-моему, вершина фандрайзинга. Тем не менее, с одной такой научной работой мне повезло познакомиться.

Всего голосов 18: ↑12 и ↓6 +6
Просмотры 12K
Комментарии 28

Иглы-невидимки: ученые разработали способ маскировки наносенсоров для оптики и биомедицины

Блог компании НИТУ «МИСиС» Научно-популярное Нанотехнологии Физика Будущее здесь
Международная научная группа, состоящая из ученых НИТУ «МИСиС» и Политехнического университета Турина, разработала модель нового метаматериала, который позволит повысить точность работы наносенсоров в оптике и биомедицине за счет маскировки их от внешнего излучения. Статья о результатах исследования опубликована в журнале Scientific Reports.

Разработка модели нового метаматериала, маскирующего наносенсоры, проводится в рамках российско-итальянского проекта ANASTASIA (Advanced Non-radiating Architectures Scattering Tenuously And Sustaining Invisible Anapoles), цель которого – смоделировать, а затем и воссоздать такой метаматериал, который бы позволил делать объекты невидимыми на наноуровне во всех волновых диапазонах.
Читать дальше →
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Просмотры 1.6K
Комментарии 0

Разбираем магнитно-резонансный томограф II: Метаматериалы в МРТ

Беспроводные технологии *Научно-популярное Физика Электроника для начинающих


Мимо уха просвистела отвертка. С громким звоном она замерла на корпусе криостата.

Чертыхнувшись про себя, я решил взять перерыв. Откручивать болты в магнитном поле величиной 1.5 тесла, при помощи стального инструмента — так себе затея. Поле как невидимый противник постоянно пытается вырвать инструмент из рук, сориентировать его вдоль своих силовых линий и устремить как можно ближе к электронам, бегущим по замкнутому кругу из сверхпроводника. Однако, если очень нужно победить закисшие соединения многолетней давности, особо выбора нет. Я уселся за компьютер и привычно пролистал ленту новостей. «Российские ученые улучшили МРТ в 2 раза!» — гласил подозрительный заголовок.
Да не, бред какой-то
Всего голосов 124: ↑123 и ↓1 +122
Просмотры 44K
Комментарии 22

Кастомизация звука: «линзы» из метаматериала для контроля звукового поля

Блог компании ua-hosting.company Производство и разработка электроники *Научно-популярное Физика Будущее здесь


При походе в кинотеатр первое на что мы обращаем внимание это картинка. Яркие цвета, четкое изображение без каких-либо огрехов имеют огромное значение для нашего восприятия того фильма, что мы смотрим. Но не стоит забывать и про звук. Если его качество хромает, то какой бы не была картинка, впечатления от просмотра будут подпорчены. Качеству изображения уделяется гораздо больше внимания: разрабатываются новые экраны, очки для 3D-видео, камеры, линзы и многое, многое другое. Сегодня же мы поговорим с вами об исследовании, в котором группа ученых решила исправить эту несправедливость. Они уделили все свое внимание, время и интеллект именно звуку, а точнее разработке нового устройства, способного работать со звуком, как со светом. Телескоп, лупа, коллиматор и даже варифокальная линза, и все это с приставкой «акустический». Как именно ученым удалось достичь контроля над звуковыми волнами, что из себя представляет их устройство, насколько сложно его создать и какие результаты оно показало во время тестов? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Всего голосов 17: ↑17 и ↓0 +17
Просмотры 4.6K
Комментарии 4

Управление светом: новый тип оптических элементов на базе метаматериалов

Блог компании ua-hosting.company Научно-популярное Нанотехнологии Физика


Каждый день мы сталкиваемся с процессами и явлениями, которых даже не замечаем, а точнее, даже не видим. Какие-то из них мы понимаем, а какие-то нам лишь предстоит понять. Но пониманием чего-либо труды научного сообщества никогда не ограничивались, ведь человек всегда хотел не только понимать, но применять на практике свои знания, а это чаще всего означает только одно — контроль. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученые из Вашингтонского университета смогли создать новый метаматериал, способный манипулировать светом на нанометровом масштабе. Какие особенности их устройства, какой роль в этом сыграл труд Густава Ми, и какова практическая реализация этого новшества? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑13 и ↓2 +11
Просмотры 5.1K
Комментарии 4

Как спрятать все от нано до макро: ученые разработали общие принципы «теории невидимости»

Блог компании НИТУ «МИСиС» Нанотехнологии Физика
При детектировании объекта при помощи радара на него посылается волновой сигнал, и на основании отраженной волны определяется местоположение объекта. Современные методы стелс-маскировки направлены на то, чтобы отраженная от объекта волна поглощалась маскирующим покрытием, минимизируя отклик для радара. Однако одно лишь покрытие само по себе неспособно свести этот отклик к полному нулю из-за совокупности факторов: геометрии поверхности, высокой скорости движения, прогрессивных высокочувствительных методов локации, неэффективности поглощения стелс- покрытия. Международный коллектив ученых из НИТУ «МИСиС» и Политехнического университета Турина (Италия) в рамках сотрудничества по проекту ANASTASIA предложили принципиально новый вариант стелс-маскировки, которая позволит направленному на объект сигналу радара не отражаться, не поглощаться, а просто проходить насквозь, как будто никакого объекта нет. Такой метод маскировки основан не на создании маскирующего покрытия, а на изменении конфигурации всей системы объекта.

jet
Читать дальше →
Всего голосов 10: ↑8 и ↓2 +6
Просмотры 3.4K
Комментарии 4

Увидеть своими глазами: вселенная и Большой взрыв

Научно-популярное Физика

Метаматериалы — композиты со структурными элементами, размерами много меньше длины волны излучения, обладают не только необычными свойствами, такими как отрицательный коэффициент преломления, но и способностью имитировать космологические уравнения. Они открывают новые возможности старым добрым аналоговым компьютерам. А чем хороши аналоговые вычисления? Результат виден практически сразу. Итак, на картинке ниже мы видим… Большой взрыв! Читаем, как это получилось.

Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑12 и ↓2 +10
Просмотры 7.3K
Комментарии 5

«Взять и замиксовать свои знания» — интервью с руководителем лаборатории «Фотопроцессы в мезоскопических системах»

Блог компании ИТМО Исследования и прогнозы в IT *Биографии гиков Физика Лазеры

В этом выпуске подкаста «ITMO Research_» — Иван Иорш, доктор физико-математических наук, профессор Нового физтеха и руководитель лаборатории «Фотопроцессы в мезоскопических системах» Университета ИТМО. Обсуждаем научную карьеру, профессиональные интересы и темы исследований Ивана.

Аудиозапись интервью: Apple Podcasts · Я.Музыка · Google Podcasts · PodFM

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 1.1K
Комментарии 0