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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Колонизация отменяется: почему терраформирование невозможно на Марсе
Тренды
Сет Стивенс-Давидовиц: у людей гораздо больше непристойных и скверных мыслей, чем мы думали
Мнения
Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Мнения
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения