Generowana jest najkrótsza eksplozja elektronów. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Generowana jest najkrótsza elektroniczna eksplozja

27.02.2023

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego Twój komputer i inne urządzenia elektroniczne są czasem szybkie, a czasem wolne? Wszystko sprowadza się do prędkości, z jaką elektrony, najmniejsze cząsteczki naszego mikrokosmosu, wypływają z maleńkich drucików wewnątrz tranzystorów obwodów elektronicznych i wytwarzają impulsy. Opracowanie sposobów na zwiększenie tej szybkości ma kluczowe znaczenie dla uwolnienia największego potencjału wydajności elektroniki i jej oprogramowania.

Ale jaki jest najkrótszy czas, w którym elektrony wypływają z maleńkiego ołowiu w obwodzie elektronicznym?

Wykorzystując ekstremalnie krótkie błyski laserowe, zespół naukowców kierowany przez prof. Eleftheriosa Gulielmakisa, szefa Extreme Photonics Group w Instytucie Fizyki Uniwersytetu w Rostoku oraz pracowników Instytutu Maxa Plancka w Stuttgarcie, wykorzystał stan sztuki dzisiaj.

Chociaż od dawna wiadomo, że światło może uwalniać elektrony z metali (Einstein jako pierwszy wyjaśnił, w jaki sposób), proces ten jest niezwykle trudny do manipulowania. Pole elektryczne światła zmienia kierunek około miliona miliardów razy na sekundę, co utrudnia kontrolowanie sposobu, w jaki usuwa elektrony z powierzchni metali.

Aby przezwyciężyć ten problem, naukowcy z Rostocku i ich współpracownicy wykorzystali najnowocześniejszą technologię opracowaną wcześniej przez ich grupę – fuzję pola świetlnego – która pozwoliła im zredukować błysk światła do wartości mniejszej niż pełne wychylenie własnego pola . Z kolei wykorzystali te błyski do oświetlenia końcówki wolframowej igły w celu uwolnienia elektronów do próżni.

„Dzięki zastosowaniu impulsów świetlnych zawierających tylko jeden cykl ich pola, możliwe jest teraz nadanie elektronom precyzyjnie kontrolowanego uderzenia, aby uwolnić je z wolframowej końcówki w bardzo krótkim czasie” – wyjaśnia Eleftherios Gulielmakis, szef zespołu badawczego.

Ale ten problem byłby niemożliwy do rozwiązania, gdyby naukowcy również nie znaleźli sposobu na zmierzenie krótkiego czasu trwania tych błysków elektronowych. Aby pokonać tę przeszkodę, zespół opracował nowy typ aparatu, który może robić zdjęcia elektronów przez krótki czas, gdy laser wypycha je z nanotipu do próżni.

„Sztuczka polegała na użyciu drugiego, bardzo słabego błysku światła” – powiedział dr Hee-Yong Kim, główny autor nowego badania. „Ten drugi rozbłysk lasera może delikatnie zniekształcić energię eksplozji elektronów, aby zobaczyć, jak to wygląda w czasie” – dodaje. „To jak gra w„ Co jest w pudełku ”, w której gracze próbują rozpoznać przedmiot bez patrzenia na niego, ale po prostu obracając go, aby poczuć jego kształt rękami” – kontynuuje.

Ale jak tę technologię można wykorzystać w elektronice? „Ponieważ technologia szybko się rozwija, rozsądne jest oczekiwanie rozwoju mikroskopijnych obwodów elektronicznych, w których elektrony poruszają się w próżni wśród gęsto upakowanego ołowiu, aby zapobiec spowalnianiu ich przez przeszkody” – mówi Gulielmakis. „Wykorzystywanie światła do wyrzucania elektronów i przemieszczanie ich między tymi przewodami może przyspieszyć elektronikę przyszłości o kilka tysięcy razy w porównaniu z obecnymi”, wyjaśnia.

Naukowcy uważają jednak, że ich niedawno opracowana metodologia zostanie wykorzystana specjalnie do celów naukowych. „Wyrzucanie elektronów z metalu w ciągu ułamka cyklu pola świetlnego znacznie upraszcza eksperymenty i pozwala nam wykorzystywać zaawansowane metody teoretyczne do zrozumienia emisji elektronów w sposób wcześniej niemożliwy” – mówi profesor Thomas Fennell, współautor badania.

<< Powrót: Gadżet do całowania na odległość 28.02.2023

>> Naprzód: Lody, które nie topią się na słońcu 26.02.2023

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wpływ stresu na wielkość mózgu 13.02.2022

Osoby po 40. roku życia zestresowane gorzej wykonują zadania umysłowe i mniej pamiętają w porównaniu z rówieśnikami, którzy mają niższy poziom kortyzolu, hormonu stresu. Jak do tego wniosku doszli amerykańscy badacze?

Wysoki poziom kortyzolu we krwi może wskazywać na mniejszy rozmiar mózgu u takich osób.

Naukowcy zmierzyli poziom kortyzolu u ponad 2 tysięcy osób, a następnie wykonali rezonans magnetyczny mózgu. Tak więc, nawet przed wystąpieniem jakichkolwiek objawów u osób po 40 roku życia z wysokim poziomem stresu, odnotowano spadek zdolności zapamiętywania i zmniejszenie rozmiaru mózgu.

„Szybkie tempo współczesnego życia oznacza wyższy poziom stresu, a kiedy jesteśmy zestresowani, poziom kortyzolu wzrasta wraz z uruchomieniem mechanizmu przetrwania” – wyjaśnił dr Seshadri.

Eksperci zwracają również uwagę, że lekarze powinni zwracać większą uwagę na pacjentów podatnych na stres i mówić im, jak zmniejszyć poziom lęku. W szczególności wymaga to umiarkowanej aktywności fizycznej i odpowiedniego snu.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn