понедельник, 10 мая 2021 г.

ПИКОСЕКУНДНЫЙ ЛАЗЕР И ПОИСК ЧАСТИЦ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ. PICOSECOND LASER AND SEARCH FOR DARK MATTER PARTICLES.

 Стартап ФИОП РОСНАНО создал пикосекундный лазер для резки сапфиров и кремния.

Компания Polarus (входит в Группу компаний «ТехноСпарк» инвестиционной сети Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) РОСНАНО Группы ВЭБ.РФ) выпустила новую модель волоконного пикосекундного лазера PL Beta для микроэлектронной промышленности. По оценкам компании, отечественное оборудование будет стоить ощутимо дешевле зарубежных аналогов. Серийное производство планируется начать в 2022 году.
В сравнении с твердотельными, волоконные лазеры более надежны и компактны, имеют слабую чувствительность к ударам и вибрациям. Их высокие спектральные характеристики, сопоставимые с параметрами твердотельных лазеров, позволяют выполнять очень тонкие резы.
Лазер PL Beta предназначен для резки и обработки сапфиров, кремния и других хрупких материалов, которые применяются в микроэлектронике в качестве защитных стекол и подложек под микросхемы и светодиоды. Также PL Beta способен выполнять сквозную резку полупроводниковых пластин, скрайбирование (точное надрезание), микросварку, удаление материала с поверхности, маркировку и другие операции. Компактный лазерный аппарат можно напрямую интегрировать в готовые промышленные системы.
«Наш лазер позволит справляться с такими сложными операциями, как аккуратная резка сапфира, не прибегая к дорогим и громоздким твердотельным лазерам. PL Beta оперирует очень короткими импульсами, 38 пикосекунд, поэтому под воздействием излучения материал испаряется, а не плавится, как при обработке наносекундным лазером. В итоге получается очень аккуратный рез с ровными краями. Такую аккуратную обработку можно сделать фемтосекундным лазером, но это стоит существенно дороже», — рассказала директор Polarus Екатерина Ходунова.

d3d3LnJ1c25hbm8uY29tL3VwbG9hZC9pbWFnZXMvbmV3cy8yMDIxLTA0LTI3X0xhemVyX3NuaXBwZXQuanBnP19faWQ9MTQxMjE0 (700x367, 95Kb)

Внедорожный электрический самокат 72V 8000W, скорость до 90-100 км/ч.

Мощное моно колесо. Электрический скутер.

Золотые серьги с бриллиантами всего за 12 тысяч рублей и ещё много ювелирных украшений с хорошими скидками.

Золотой православный крестик с бриллиантом. С большой скидкой.

Золотое кольцо с топазом. Любимый цвет Английских королев.

Подвесная люстра Bohemia Ivele.

Высокоскоростная электрическая гидро доска для серфинга.

Подводный пропеллер Whiteshark MIX, оборудование для дайвинга, подводный скутер для сноркелинга. С большой скидкой и огромный выбор других товаров онлайн супер маркете.

Электрическая доска для пляжного отдыха и купания.

Электрический круг с дистанционным управлением для спасения утопающих на воде.

Youcan робот подводный 4 часа BW Space ROV с видеозаписью 1080P / 4K и камерой 12 МП. Водонепроницаемые радиоуправляемые дроны.

 Подводный робот дрон с роботизированной рукой для аварийно-спасательных работ.

Мощный квадрокоптер с видеокамерой и большой скидкой.

Дизельный четырехколесный вилочный погрузчик 3 тонны штабелер.

Большой электрический сельскохозяйственный дрон.

В ЦЕРН запустили эксперимент по поиску частиц темной материи.


Эксперимент под названием FASER уже проходит испытания в Большом адронном коллайдере. Сбор данных о частицах, взаимодействующих с темной материей, планируется начать в следующем году.

Изучать темную материю очень сложно из-за ее слабого взаимодействия с окружающей средой. Новый эксперимент на БАК позволит приоткрыть завесу тайны над этой субстанцией. Он начнет работать уже в следующем году
FASER, или Forward Search Experiment, исследовательский совет ЦЕРНА одобрил в марте 2019 года. С тех пор инженеры собрали установку по поиску взаимодействующих с темной материей частиц и поставили ее в туннель Большого адронного коллайдера. Теперь физики готовы начать испытание оборудования перед тем, как FASER заработает на полную мощность.
Этот эксперимент предназначен для изучения взаимодействий высокоэнергетических нейтрино и поиска новых, еще не открытых легких и слабо взаимодействующих частиц, которые, согласно расчетам ученых, взаимодействуют с темной материей. В отличие от обычной барионной материи, из которой состоит наблюдаемый мир, темная материя остается невидимой для нашего глаза и приборов. О ее присутствии мы можем судить только по гравитационному влиянию на массивные астрофизические объекты.
Изучение слабовзаимодействующих с барионной материей частиц может дать ключ к разгадке природы темной материи и прольет свет на другие тайны, такие как происхождение масс нейтрино. Физики предполагают, что в результате столкновений частиц в БАК генерируется излучение и слабовзаимодействующие частицы, которые FASER может обнаружить. Это могут быть долгоживущие частицы, способные пролететь сотни метров, перед тем как распадутся на более стабильные составляющие, которые сможет зафиксировать новый детектор.
Установка расположена в неиспользуемом служебном туннеле вдоль оси столкновения лучей, всего в 480 метрах от детектора ATLAS. FASER имеет длину 5 метров и у его входа расположены две сцинтилляторные станции. Они будут устранять фоновые помехи от заряженных частиц, проходящих через стену туннеля из точки взаимодействия ATLAS. Далее в установке расположен дипольный магнит длиной 1,5 метра. За ним следует спектрометр, состоящий из двух магнитов с тремя станциями слежения, по две на каждом конце и одной между магнитами. Каждая станция слежения состоит из слоев детекторов, состоящих из кремниевых полосок.
FASER также имеет субдетектор, называемый FASERv, который специально разработан для обнаружения нейтрино. Нейтрино еще не были обнаружены на коллайдере, несмотря на то, что эти установки производят эти частицы в огромных количествах и при высоких энергиях.

jIB4dZ3yMhM (666x444, 178Kb)

Почему вскипячённая в микроволновке вода невкусная? Учёные нашли объяснение.
Физики предложили конструкцию стакана, который позволит кипятить воду в СВЧ-печи так же эффективно, как и в чайнике.

Группа учёных Университета электронных наук и технологий Китая (УЭНТК) в Чэнду нашла объяснение тому, почему вскипячённая в микроволновой печи вода по вкусу в худшую сторону отличается от воды, которую вскипятили в обычном чайнике. Причиной тому стало отсутствие конвекции в СВЧ-печи.

Когда вода кипит в чайнике, возникает процесс конвекции, поскольку источник тепла находится снизу и жидкость, которая расположена ближе к дну ёмкости, нагревается быстрее, становится менее плотной и перемещается вверх, позволяя более холодной части жидкости контактировать с источником тепла. В конечном итоге это приводит к равномерной температуре воды во всём чайнике.
В микроволновой печи конвекция отсутствует — стеклянная ёмкость равномерно прогревается по всей своей высоте, что приводит к тому, что жидкость сверху нагревается сильнее, чем жидкость снизу. Это и обуславливает специфический вкус чая, если для его приготовления используется вскипячённая таким образом вода. Для решения этой проблемы специалисты УЭНТК представили особую конструкцию стакана.
Верхняя часть ёмкости покрыта тонкой прослойкой серебра, которая не позволяет жидкости в этой части нагреваться и способствует возникновения конвекции. Как отметил один из авторов статьи, профессор электроники и инженерии УЭСТК Баоцин Цзэн, слой металла имеет точно рассчитанную толщину и ширину и располагается в той части стакана, где минимальная сила электрического поля. Это позволяет избежать возникновения разрядов тока и появления искр в момент использования СВЧ-печи.
В работе, результаты которой опубликованы в журнале AIP Advances, физики подчеркнули, что твёрдые вещества не имеют конвекции, поэтому повысить равномерность прогрева такой пищи в микроволновке пока сложно, а все существующие способы слишком дороги для массового производства.
Углепластик — в массы. Nissan нашёл способ внедрить карбон в бюджетные автомобили.
Новая технология позволит внедрить карбон в элементы для массовых автомобилей.
Японский автопроизводитель представил новую разработку — производственный процесс, который способен существенно удешевить выпуск углепластиковых деталей, благодаря чему элементы из карбона могут появиться в на массовых автомобилях.
Существующий метод создания углепластика включает формование углеродного волокна нужной формы и установку его в штамп с небольшим зазором между верхним штампом и углеродными волокнами. Затем в волокно вводят смолу и оставляют для затвердевания, чтобы получить готовую деталь.
В Nissan предлагают использовать технологию точного моделирования проницаемости смолы в углеродном волокне и визуализацию поведения потока смолы в штампе с помощью датчика температуры и прозрачного штампа. Нововведение позволяет сократить время разработки компонентов вполовину, а время цикла формования — примерно на 80% по сравнению с традиционными методами. Компьютер, который, учитывая несколько десятков параметров, определяет оптимальные места для расположения «бороздок», ускоряющих распределение связующего компонента.
О сроках внедрения новой технологии, которая, как считают в Nissan, позволит расширить перечень моделей, элементы которых сделают из углепластика, пока не сообщается. При этом изобретение марки стало одной из составляющих бренда по снижению затрат и экономию энергии на производстве за счёт разработки и внедрения инновационных решений. Напомним, в настоящее время углепластиковые элементы являются уделом спортивных и премиальных автомобилей вроде спорткара Nissan GT-R.
В Китае найдены новые микробы — они не производят метан.
Это одноклеточные археи, живущие в отложениях горячих источников Тэнчун Юньнань в Китае — совершенно новая группа экологически чистых микробов с невиданным ранее метаболизмом.
Горячие и гидротермальные источники Земли являются домом ранее неизвестной науке группы архей, которая в процессе жизнедеятельности не выделяет парниковый газ метан

«Микроорганизмы — самая разнообразная и многочисленная форма жизни на Земле, и мы знаем лишь об одном проценте этих существ, — говорит экологический микробиолог Валери Де Анда из Техасского университета в Остине. — Мы чаще уделяем внимание организмам, опасным для людей. Но есть много организмов, которые управляют основными химическими циклами на Земле, о которых мы просто не знаем».

В течение многих лет считалось, что археи существуют только в самых экстремальных местах на планете, таких как горячие источники. Но археи повсюду и играют большую роль в деле круговорота углерода и азота между землей, океанами и атмосферой. Де Анда говорит, что одна группа архей, Thaumarchaeota, являются наиболее распространенными микробами в океане. Вырабатывающие метан археи живут и в желудках коров.

Теперь Де Анда и ее коллеги нашли совершенно новый тип архей — большую ветвь. Первые свидетельства существования этих новых для науки организмов были обнаружены в отложениях семи горячих источников в Китае, а также в глубоководных гидротермальных источниках в бассейне Гуаймас в Калифорнийском заливе. Обнаруженные кусочки ДНК были собраны в генетические схемы или геномы 15 различных архей.
Затем исследователи сравнили генетическую информацию геномов с данными тысяч ранее идентифицированных геномов микробов, но они «полностью отличались от всего, что мы знаем», — говорит Де Анда.

Первооткрыватели назвали новую группу Brockarchaeota в честь Томаса Брока — микробиолога, который первым вырастил архей в лаборатории и умер в апреле этого года. Оказывается, Brockarchaeota живут по всему миру, но до сих пор их не замечали и не изучали.

Эти микробы обладают уникальным метаболизмом — они не являются продуцентами метана, но при этом питаются теми же материалами, что и археи, производящие метан: одноуглеродные соединения, такие как метанол или метилсульфид. «Но мы не смогли идентифицировать гены, которые производят метан, — говорит Де Анда. — Их нет в Brockarchaeota».

Это означает, что у новых архей должен быть ранее не описанный метаболизм, посредством которого они могут перерабатывать углерод без образования метана. И, учитывая, насколько широко они распространены, эти организмы могут играть особую важную роль в углеродном цикле Земли.
Ядро Сатурна оказалось больше половины диаметра планеты.
Мельчайшие изменения в кольцах Сатурна помогли астрономам узнать больше о ядре планеты.
Одно из колец Сатурна раскрыло свойства ядра, спрятанного глубоко в центре планеты

Новое исследование показало, что ядро Сатурна — не кусок камня или льда, как предполагали некоторые ученые. Ядро является диффузным, и оно насыщено водородом и гелием, а его диаметр составляет 70 000 километров — около 60% диаметра планеты.

Это открытие должно помочь планетологам лучше понять не только процесс образования планет-гигантов Солнечной системы, но и природу экзопланет, вращающихся вокруг других звезд.

Чтобы определить структуру ядра Сатурна, астроном Кристофер Манькович и астрофизик Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института исследовали кольца планеты-гиганта. Подобно тому, как землетрясения помогают сейсмологам исследовать недра Земли, колебания колец Сатурна помогают выявить состав планеты. Гравитация Сатурна вызывает волны в кольцах, особенно в кольце С — ближайшем к планете из трех основных ее колец.

Анализируя волны в этом кольце, а также данные о гравитационном поле Сатурна, полученные с корабля «Кассини», Манькович и Фуллер обнаружили, что в ядре планеты присутствует около 17 земных масс льда и скальных пород. Кроме того, в ядре очень много водорода и гелия — 55 масс Земли — это более половины общей массы Сатурна, масса которого составляет 95 масс Земли.

Открытие Маньковича и Фуллера, также подразумевает, что ядро планеты стабильно, а не пузырится, словно кипящая вода в чайнике. Стабильность ядра может помочь объяснить давнюю загадку: почему Сатурн излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Возможно, в ядре сохранилось тепло, появившееся при формировании планеты.
Первый 2-нм чип: представлен процессор завтрашнего дня.
У нового чипа IBM на 45% выше производительность и на 75% ниже потребление энергии, если сравнивать его с 7-нм чипом.
IBM представила первые в мире чипы с 2-нм техпроцессом — основу смартфонов, ноутбуков и гаджетов будущего

Закон Гордона Мура вновь сработал — разработка IBM, благодаря более компактной конструкции дорожек, имеет гораздо больше транзисторов, чем современные 7-нм чипы.

Это означает, что микросхемы, созданные с использованием этого техпроцесса, будут мощнее нынешних, а также смогут работать гораздо дольше благодаря низкому потреблению энергии. В IBM заявляют, что 2-нм чипы мощнее 7-нм чипов на 45% и на 75% экономичнее.

По данным AnandTech, новый 2-нм чип IBM содержит около 333 миллионов транзисторов на квадратный миллиметр. Для сравнения: самые передовые 5-нм чипы TSMC имеют около 173 миллионов транзисторов на квадратный миллиметр, а 5-нм чипы Samsung — около 127 миллионов.

Но важно понимать, что 2-нм чип IBM — это пока доказательство возможности концепции, и такие процессы появятся не раньше, чем через несколько лет.
Бывший аутсайдер MediaTek лидирует на рынке процессоров для смартфонов.
Аналитическое агентство Counterpoint Research опубликовало исследование рынка процессоров для смартфонов в 2021 году.
Благодаря линейке процессоров Dimensity MediaTek смогла перестать быть компанией «для бедных»

Согласно отчету, MediaTek возглавит рынок процессоров для смартфонов и займет 37% рынка. По итогам прошлого года компания также лидировала с долей 32%. Самое интересное, что ранее MediaTek считалась в народе компанией, которая производит процессоры только для бюджетных китайских смартфонов, однако успешная линейка Dimensity понравилась производителям девайсов, поэтому они начали устанавливать эти чипы в свои гораздо более дорогие смартфоны.


По прогнозам, бывший лидер Qualcomm займет только 31% рынка, а замкнет тройку лидеров американская компания Apple с долей в 16%. Кстати, южнокорейская компания Samsung, которая делает большие ставки на свои процессоры Exynos, получила только четвертое место с долей в 8%.

Совершенно другие показатели на рынке 5G процессоров. Здесь будет лидировать Qualcomm с долей в 30%. Второе место займет Apple (29%), а MediaTek окажется только на третьем месте (28%).
Разработано наноудобрение, защищающее от грибка: прощайте, химикаты.
Патогенные грибки поражают самые разные сельскохозяйственные культуры. Ежегодно они уничтожают треть всех урожаев и угрожают человечеству. Но теперь у нас есть новый метод борьбы с ними, кроме опасных для здоровья химикатов.
Изменение химического состава наноматериалов меняет реакцию растений на грибковые патогены

Чтобы остановить распространение грибковых заболеваний, фермеры обрабатывают поля ядовитыми химикатами, которые опустошают землю, не щадя и полезных микробов, живущих в почве, делая ее мертвой.

Теперь появилась новая идея: нужно помогать растениям противостоять грибкам, а не бороться с ними напрямую. Команда ученых во главе с токсикологом-экологом Джейсоном Уайтом обогащает культуры питательными веществами в формате нано, которые повышают врожденный иммунитет растений. За последние несколько лет исследователи разработали различные смеси нанонутриентов, которые повышают устойчивость к грибкам у сои, томатов, арбузов и баклажанов.

Такой подход дает растениям питательные вещества, необходимые для выработки ферментов для защиты от атак патогенных грибков.

Подход исследователей основан на их более раннем открытии: наночастицы, подаваемые в початки кукурузы из корней растения, могут возвращаться обратно в почву, просачиваясь из листьев. То есть наночастицы можно наносить непосредственно на листья.
Уайт и его коллеги провели эксперименты на баклажанах и помидорах. Команда распыляла металлические наночастицы на листья и побеги растений, а затем заразила их патогенными грибками. У растений, обработанных наночастицами, наблюдалась повышенная концентрация питательных металлов в корнях, что привело к более высокой урожайности.

Исследователи обнаружили, что наночастицы не причиняют вреда грибкам: те по-прежнему процветают. Но эти добавки позволяют растениям защищаться от грибков.

Нанонутриенты оказались эффективнее обычных удобрений благодаря их размерам, которые увеличивают скорость растворения. Нанонутриенты в тысячи раз меньше диаметра человеческого волоса, но у них достаточно большая площадь поверхности, поэтому они растворяются быстрее, чем обычные удобрения. Тем не менее, нанонутриенты достаточно велики, чтобы не растворяться сразу: они могут высвобождать питательные вещества постепенно, в течение нескольких недель.

При этом можно настраивать не только размер нанонутриентов. Также можно менять их форму и состав, чтобы стимулировать различные реакции растений. Например, Уайт и его коллеги обнаружили, что плоские частички оксида меди нанометровой толщины лучше, чем сферические наночастицы меди, предотвращают заражение грибками у соевых бобов. Это происходит благодаря более быстрому высвобождению из нанолистов заряженных атомов меди и более сильной адгезии к поверхности листа.

Уайт заявляет, что ел баклажаны, помидоры и арбузы, которые выращивал в ходе своих экспериментов, и пока не обнаружил каких-либо ухудшений здоровья.
Захваченными ионами научились управлять при помощи голограммы.
Исследователи предложили очень точный способ управления отдельными ионами. В его основе лежит технология голографической оптической инженерии.
До сих пор лазерные лучи в квантовых устройствах не позволяли точно управлять состоянием кубитов. Новая технология, в основе которой лежат принципы оптической голографии, позволила избежать ошибок при активации захваченных ионов

Направляя лазерный луч на ион, ученые могут устанавливать с ним «связь» — лазер позволяет изменять квантовое состояние иона и использовать его для обработки квантовой информации. Однако лазерные лучи способны создавать аберрации и искажения, которые могут привести к увеличению ширины пучка в фокусе. Но расстояние между захваченными ионами составляет несколько микрометров, поэтому расширение пучка приводит к возникновению большого количества ошибок в работе квантовых вычислительных устройств на захваченных ионах.

Авторы нового исследования предложили свой способ решения этой проблемы. Они создали алгоритм, основанный на технике оптической голографии, который позволяет избежать аберраций и искажений, и увеличивает точность управления захваченными ионами. Чтобы добиться этого, физики взяли лазер, увеличили ширину его пучка до 1 сантиметра, а затем пропустили его через цифровое микрозеркальное устройство (ЦМУ), которое программируется и функционирует как кинопроектор.

Микросхема ЦМУ содержит два миллиона зеркал размером в несколько микрон, которые управляются контроллером, регулирующим электрическое напряжение, подаваемое на них. Используя свой новый алгоритм, ученые смогли запрограммировать микросхему с цифровым микрозеркальным устройством на отображение рисунка голограммы. Таким образом исследователи смогли точно контролировать интенсивность и фазу света, попадающего на захваченный в ловушку ион.

В ходе тестирования исследователи смогли манипулировать каждым ионом при помощи голографического света. Также физики смогли побороть перекрестную активацию — явление, когда лазерный луч помимо целевого иона активирует и соседнюю частицу. Новое устройство успешно устраняет аберрации, используя ион в качестве датчика. Таким образом новая технология позволяет получить самую высокую точность управления квантовыми устройствами в мире.

Комментариев нет:

Отправить комментарий