Maser półprzewodnikowy działający w sposób ciągły w temperaturze pokojowej. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Maser półprzewodnikowy działający w sposób ciągły w temperaturze pokojowej

01.04.2018

W 1954 roku wynaleziono kwantowy generator promieniowania mikrofalowego, maser (maser, wzmocnienie mikrofalowe przez wymuszoną emisję promieniowania), który jest najbliższym krewnym lasera. Jednak w przeciwieństwie do laserów, które stały się bardzo rozpowszechnione, masery są używane znacznie rzadziej, ponieważ ich normalna praca wymaga schłodzenia do temperatury bliskiej zera bezwzględnego, czyli -273 stopni Celsjusza.

Jednak dzięki staraniom naukowców z Imperial College i University College London narodził się pierwszy tego typu maser, zdolny do ciągłej pracy w temperaturze pokojowej. Osiągnięcie to otwiera drogę do praktycznego zastosowania maserów w różnych dziedzinach nauki i techniki. „Mamy nadzieję, że nasza praca sprawi, że masery będą tak popularne, jak tradycyjne lasery” – mówi dr Jonathan Breeze.

W 2012 roku zespół naukowców wykazał, że maser oparty na organicznym związku pentacenu może działać w temperaturze pokojowej, wytwarzając impulsy promieniowania mikrofalowego trwające nawet do tysięcznych sekundy. Każda próba dłuższej eksploatacji masera skutkowała stopieniem jego kryształu.

Jako korpus nowego masera naukowcy wykorzystali diament wyhodowany w atmosferze wzbogaconej azotem. W efekcie pod wpływem skupionej wiązki elektronów wiele atomów węgla w strukturze syntetycznego diamentu zostało zastąpionych atomami azotu, tworząc defekty w sieci krystalicznej, zwane wakatami azotowymi. Diament został następnie podgrzany do wysokiej temperatury, co pozwoliło atomom azotu i węgla utworzyć pary, które są czasami wykorzystywane jako kubity w technologii kwantowej.

Przetworzony kryształ diamentu syntetycznego został umieszczony wewnątrz szafirowego pierścienia, który pełnił funkcję koncentratora energii mikrofalowej i został oświetlony zielonym światłem lasera. Eksperymenty wykazały, że taki maser może działać w temperaturze pokojowej przez dowolnie długi czas.

Naukowcy, którzy dokonali tego odkrycia, uważają, że stworzone przez nich masery mogą wkrótce znaleźć zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, w tym w radiografii, systemach bezpieczeństwa na lotniskach, radioastronomii i systemach łączności w kosmosie. Ponadto masery mogą być wykorzystywane w technologiach obliczeń kwantowych, zapewniając kontrolę stanu i odczyt informacji przechowywanych w bitach kwantowych, kubitach.

<< Powrót: Zestaw Asus Lyra Trio Wi-Fi Mesh 02.04.2018

>> Naprzód: Osiem pierwiastków zsyntetyzowanych w jednej nanocząstce 01.04.2018

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

Buty dla niewidomych 18.05.2021

Naukowcy opracowali buty dla osób cierpiących na utratę wzroku. Powstały więc specjalne buty, które ostrzegają osobę, która je założyła, o przeszkodach przed nią. W tym celu wykorzystują czujniki i kamery.

Nowe rozwiązanie nazywa się InnoMake. Jej autorami są austriaccy inżynierowie, którzy są zaangażowani w startup Tec-Innovation.

Buty są wyposażone w moduł czujnika zbliżeniowego, który działa jak sonar. Jest zainstalowany na palcach. Urządzenie odbiera odbicie przeszkód na ścieżce chodzika.

Za pomocą dotykowego systemu komunikacji osoba otrzymuje informację, że przed nią znajduje się przedmiot i że musi go ominąć. Informacje można również uzyskać na smartfonie, który łączy się z butami przez Bluetooth. Użytkownik zostanie ostrzeżony sygnałem dźwiękowym.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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