Новости физики

Инженеры из Университета Нового Южного Уэльса разработали новую методику, позволяющую создавать пластик с металлическими или даже сверхпроводящими электрическими свойствами. Обычно пластик очень плохо проводит электричество, его даже используют в качестве изоляционного материала в проводах, однако, разместив тонкую пленку из специального материала на пластиковом листе и покрыв ее специальной полимерной поверхностью, австралийские ученые добились создания возможности производства дешевого, устойчивого, гибкого и проводящего пластика.

Созданная ими система носит название Amonix 7700 Concentrated Photovoltaic, или CPV Generator. Эта фотогальваническая электрогенерирующая установка, использующая концентрированный солнечный свет, просто-напросто состоит из солнечных элементов, которые используются в космосе. Кроме того, система буквально следует за Солнцем, что позволяет ей производить почти в два раза больше энергии, чем традиционные массивы промышленных масштабов.

Сверхпрочное стекло Dragontrail нельзя разбить молотком и практически невозможно поцарапать. Лист такого стекла толщиной в 1 мм выдерживает вес в 60 кг, прогибаясь, но не ломаясь. Dragontrail планируется применять в экранах мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, которые особенно нуждаются в прочных и износоустойчивых экранах, способных пережить падение, длительную носку в рюкзаке и неосторожное обращение. Новое стекло защитит экраны ноутбуков и телевизоров и может применяться в любой бытовой технике, поскольку не содержит мышьяка, свинца, сурьмы и других токсичных химических веществ.

Работа исследователей опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters. Согласно современным представлениям, планетные системы формируются из облаков газа и пыли. На первом этапе материал облака начинает постепенно "слипаться" под воздействием гравитации до тех пор пока в образующемся комке не начнутся процессы термоядерного синтеза. С этого момента считается, что фрагмент материи становится звездой. Обычно на образование звезды уходит не вся материя газопылевого диска, и из "остатков" начинают формироваться планеты. Они образуются по тому же принципу, что и светило - постепенно растущие тела собирают на себя окружающие пыль и газ.

Исследователи из Института теоретической и прикладной электродинамики РАН и МГУ им. М. В. Ломоносова разработали метод визуализации магнитных полей в тонких ферромагнитных плёнках, основанный на явлении магнетохимического эффекта – зависимости между скоростью протекания химической реакции и величиной магнитного поля. Работа учёных опубликована в журнале «Физика твёрдого тела».

Твёрдое внутреннее ядро, граница которого находится на глубине около 5 200 км, постоянно растёт за счёт отвердевания вещества внешнего ядра. Скорость роста невелика и оценивается в 1 мм/год. Учёным также известно, что внутреннее ядро можно условно разделить на два полушария с разными свойствами: восточное даёт заметно более высокую скорость распространения сейсмических волн. Это свойство находит своё объяснение в простой модели, согласно которой ядро довольно быстро обновляется по принципу конвейера (кристаллизуется с западной стороны и плавится на востоке).

Электроды на основе углеродных нанотрубок (УНТ) хорошо себя зарекомендовали в вакуумных приборах с холодными полевыми катодами. Это связано с хорошей электропроводностью УНТ, а также с их высоким аспектным отношением (отношение длины к диаметру), благодаря которому достигается значительное усиление электрического поля вблизи наконечника нанотрубки. Использование катодов на основе УНТ в газоразрядных устройствах наталкивается на проблему, связанную с ионной бомбардировкой поверхности нанотрубок, приводящей к их быстрому разрушению. Однако прежде чем приступить к преодолению этой трудности, необходимо располагать количественными данными о преимуществах использования катода на основе УНТ перед стандартным вольфрамовым катодом, имеющим форму конуса. Такие данные были получены в Shizuoka Univ. (Япония) [1].

Исследования по таким направлениям полупроводниковой спинтроники, как спиновый транзистор и спиновый эффект Холла до сих пор проводились независимо друг от друга [1]. В работе [2] (Великобритания, Чехия, США) они объединены воедино: из гетероструктуры AlGaAs/GaAs изготовлен спиновый транзистор, в котором для регистрации спинового тока использован эффект Холла, опять же спиновый.

В долгосрочной перспективе твердотельные квантовые компьютеры представляются гораздо более перспективными, чем, например, устройства на основе фотонов или атомов/ионов в магнитной ловушке, главным образом – из-за их масштабируемости.

Дискуссии о том, что же выполняет функцию "спаривающего клея", связывающего электроны в куперовские пары в высокотемпературных сверхпроводниках не стихают со времени их открытия. Основные претенденты на роль “клея” – это фононы и спиновые флуктуации. Без фононов, в общем-то, обойтись трудно, но общественное мнение все больше склоняется в сторону нефононных механизмов и главный аргумент здесь - возможная d-симметрия волновой функции сверхпроводящего состояния, которую трудновато уложить в рамки фононного механизма.