Nowe odkrycia i badania naukowe – 08.2014

Ten wpis nie będzie jako taki na jeden konkretny temat. W tym wpisie krótko poruszę kwestię najnowszych wyników badań na czołowych zagranicznych uczelniach. Obecnie sztandarowymi tematami na stronach MIT i Cambridge są wyniki następujących badań związanych z inżynierią materiałową:

  • Symulacje przeprowadzone na MIT, dotyczące powierzchni międzyfazowych – badania,przeprowadzone przez grupę badawczą profesora, o swojsko brzmiącym nazwisku Demkowicz (który jednak z całą pewnością, swoją karierę naukową karierę zaczynał w USA) dostępny w formie artykułu tutaj. Dlaczego to jest istotne ? Ponieważ wiedza o tym jak zachowują się poszczególne,niejednorodne powierzchnie w kompozytach może prowadzić do polepszenia ich jakości i kontrolowania jej.Demkowicz wymienia dość ekstremalny przykład reaktorów,niemniej projektowanie kompozytów tak,by wykorzystywać ich strukturę,w tym również nieuniknione defekty strukturalne jest bardzo interesującą ideą, nawet jeśli od symulacji do zastosowania w praktyce osiągniętych wyników jeszcze daleka droga.
  • Na uniwersytecie Cambridge tymczasem przeprowadzono badania, nad wykorzystaniem nanocząstek srebra w holograficznym zapisie danych.Ale nie tylko,wyniki te mogą  Efektem rozmieszczenia ponad 16 milionów nanocząstek srebra na milimetr kwadratowy i wykorzystania zjawiska, znanego od czasów starożytnych jako dichroizm, jest możliwość uzyskania układów i nośników o dużo większej gęstości zapisu danych,ze względu na fakt,że w zależności od długości fali (a więc koloru) wiązki światła uzyskany zostanie inny wynik. Są to z pewnością przełomowe badania.Całość opublikowano w artykule „Plasmonic nanoparticle scattering for color holograms” czasopisma „Proceedings of the National Academy of Scieneces of the United States of America”. Omówienie na stronie uniwersytetu Cambridge jest dostępne,oryginalny artykuł niestety nie jest dostępny za darmo,na stronie PNAS mamy tylko abstrakt. A jak to wygląda ? Przykładowe fotografie z artykułu opublikowano na stronie phys.org.

Inne przykładowe (wyselekcjonowane) nowości ze świata nauki- opublikowane na phys.org:

  • Badacze z uniwersytetu Missouri opracowali „prostą,jednostopniową metodę” uzyskiwania nanoprzewodów/nanowłókien germanowych mających pomóc w zwiększeniu wydajności baterii litowo-jonowych. Artykuł „Electrodeposited Germanium Nanowires” opublikowano w piśmie ACS Nano. (artykuł phys.org)
  • Holenderski instytut TU Delft Institute of Nanotechnology przeprowadził badania, nad grafenową strukturą 2D („dwuwymiarową”)  „bębenka” („graphene drum”) , który „ostrzelano” przy pomocy mikrofalowych (długość fali itp) fotonów. Udało się zmierzyć wychylenia „bębenka” i działające na niego siły.Struktura ta może być wykorzystana w nowoczesnych sensorach,lecz co równie istotne w potencjalnych pamięciach kwantowych. Całość badań została opisana w artykule: „Optomechanical coupling between a multilayer graphene mechanical resonator and a superconducting microwave cavity” czasopisma Nature Nanotechnology. (artykuł phys.org)
  • Również w Holandii – Badacze z Uniwersytetów w Wageningen, Eindhoven, Leiden i Nijmegen badali syntetycznego wirusa,mającego służyć do przenoszenia leków – czy raczej, wykorzystanie w tym celu wirusowej powłoki. O ile wiem, astosowanie wirusów w nanotechnologii nie jest nowością,choć może być nieco ryzykowne ponieważ póki co nie udało się jeszcze osiągnąć pełnej kontroli nad wirusami. Wyniki badań opublikowano w artykule „Design and self-assembly of simple coat proteins for artificial viruses” opublikowanym w czasopiśmie „Nature Nanotechnology” (artykuł phys.org)
  • W Laboratoriach Berkley zaobserwowano doświadczalnie ultraszybki przepływ ładunku w czasie ok 50 femtosekund, czyli 5*10-14 sekundy w strukturze typu MX2. Przykładowe struktury tego typu to MoS2 i WS2. Struktury te są traktowane jako konkurencyjne wobec grafenu z uwagi na możliwość manipulowania przy ich przewodnictwie (wyłączanie itd). Całość opisano w artykule „Ultrafast charge transfer in atomically thin MoS2/WS2 heterostructures.” w czasopiśmie „Nature Nanotechnology” (artykuł phys.org)
  • „Najmniejsza możliwe” złącze półprzewodnikowe/bramka, składające się z tylko z 3 atomów, zostało opracowane przez badaczy z Washington University.Całość opisano w artykule „Lateral heterojunctions within monolayer MoSe2–WSe2 semiconductors”,czasopiśmie Nature Materials (artykuł phys.org).

Mimo to,nie traktowałbym tego ostatniego jako nadchodzącej twardej bariery dla rozwoju elektroniki,zdolności magazynowania danych i zdolności obliczeniowej komputerów,ponieważ nie tylko rozmiar się liczy,w informatyce liczy się bowiem jeszcze gęstość upakowania informacji.W czasopiśmie „The Next Wave” będącym periodykiem NSA,w artykule dot. grafenu twierdzi się,że potencjał do rozwoju nadal jest i prawo Moora będzie obowiązywać jeszcze przynajmniej 600 lat. Tymczasem „eksperci” wieszczą koniec znaczenia prawa Moora, dziennikarz „gazety wyborczej” Kędzierski – też. Kto ma racje ? Oryginalne prawo Moora odnosi się do tranzystorów i tu ci ludzie mogą mieć rację,Sam Gordon Moore już w 2006 roku stwierdził,że po upływie 2-3 lat (w 2008-2009 roku) może ono przestać obowiązywać.Ale póki co, nie przestało tak do końca. Poza tym nie jest tak, jeśli chodzi o zdolność obliczeniową i zdolność do magazynowania informacji.Dowodem, są choćby nowe osiągnięcia w dziedzinie utrzymania i kontroli stanu kubitu spinowego w kropce kwantowej, opisane w najnowszym artykule „Electrical control of a long-lived spin qubit in a Si/SiGe quantum dot” czasopisma „Nature Nanotechnology”.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s