Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Новые материалы

Новый подход к управлению силами и взаимодействиями между атомами и молекулами, позволяющий, к примеру, ящерицами ходить по вертикальным поверхностям или создавать квантовые симуляторы, разработали инженеры Университета Пердью (США).

«Расположенные близко атомы и молекулы вокруг нас постоянно взаимодействуют, притягивая и отталкивая друг друга, — говорит Зубин Джейкоб, руководитель лаборатории компьютерной инженерии в университете. — Такие взаимодействия в конечном счете допускают миллиард феноменов, например, „липкие лапы“ ящериц или фотосинтез».

Обычно взаимодействия происходят, когда атомы и молекулы находятся друг от друга на расстоянии от 1 до 10 нанометров, или 1/10 000 диаметра человеческого волоса. Тогда в дело вступают вандерваальсовы силы, которые действуют только на очень близком расстоянии, что крайне затрудняет управление ими. Именно поэтому, говорит Джейкоб, так сложно найти им практическое применение.

Воздействие сил Ван-дер-Ваальса приводит на короткий срок к образованию диполей. Диполи большого числа атомов и молекул иногда взаимодействуют друг с другом. Исследователи показали, что диполь-дипольные взаимодействия существенным образом меняются внутри так называемых двухмерных материалов, например, шестиугольного нитрида бора и черного фосфора, толщина которых составляет 1 атом. Также оказалось возможным добиться диполь-дипольного взаимодействия, когда атомы и молекулы находятся относительно далеко друг от друга, на расстоянии до 1 микрона, то есть в 100 раз дальше, чем обычно. Это открывает возможность практического применения данного феномена в оптике.

«Мы обнаружили, что благодаря аккуратной модификации материальных свойств можно значительно изменить силу и дистанцию этих взаимодействий. А также, что так называемые гиперболические материалы, в отличие от традиционных, допускают взаимодействия на большом расстоянии», — говорит главный автор работы Кристиан Кортес.

Эти взаимодействия на большом расстоянии позволяют создавать новые типы источников света, испускающих сверхизлучение. Другой интересной для науки задачей, которую можно решить с их помощью, является разработка квантовых симуляторов из сети связанных между собой излучателей, имитирующих кулоновские взаимодействия между электронами, пишет Phys.org.

Робота для неровных и отвесных поверхностей разработали ученые NASA. Применив технологию биомимикрии и вандерваальсовые силы, они создали роботизированного геккона. Он имеет клейкий слой, который не дает потерять контакт с гладкими поверхностями, и оснащен специальными захватами с микрошипами, которые могут изгибаться и скручиваться в зависимости от ситуации.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
IBM симулировала 56-кубитный квантовый компьютер
Квантовые компьютеры
Tesla построит фабрику в Шанхае
Электромобили
Нейроинтерфейс NeuroPlus помогает победить синдром дефицита внимания
Нейроинтерфейс
Tesla установит Powerpack на солнечно-ветровой станции в Австралии
Хранение энергии
Переход на электротранспорт только начался
Транспорт будущего
Технологии развлечений
Manta5 — водный эквивалент электровелосипеда
30-летний эксперимент подтвердил бесконечность эволюции
Теория эволюции
Умный дом
Представлен концепт плавучего, полностью автономного дома
Роботрактор совершит переворот в строительстве
Роботы-строители
Гигантские 3D-принтеры удешевят создание ракет в 10 раз
3D-технологии
Генная терапия для лечения лимфомы получила одобрение FDA
Генная терапия
Домашний интернет удалось ускорить до 10 Гбит/с
Идеи
Google вкладывает в Lyft $1 млрд для совместной разработки робомобилей
Кейсы
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Соцпособия будущего
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
Астрофизика
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
Тренды
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация