Новый способ преобразования тепла в электричество

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) изготовили новое устройство, которое может значительно ускорить преобразование тепла в электричество. Если эта технология будет усовершенствована, она может помочь компенсировать часть тепловой энергии, которая тратится впустую.

Насыщение вихревых колец, выбрасываемых из интерфейсов с ударным ускорением

Лучшее понимание образования закручивающихся кольцеобразных возмущений, известных как вихревые кольца, может помочь исследователям ядерного синтеза более эффективно сжимать топливо, приближая его к тому, чтобы стать жизнеспособным источником энергии. Энергия лазеров испаряет слой материала вокруг топлива — почти идеальную, выращенную в лаборатории алмазную оболочку, установленную последним рекордом в декабре 2022 года. Когда эта оболочка испаряется, она толкает топливо внутрь, а атомы углерода вылетают наружу. Это создает ударную волну, которая толкает топливо так сильно, что плавится водород.

Биофизики разрабатывают новую клеточную транспортную систему

Создание искусственных клеток с характеристиками, приближенными к живым, из минимального набора компонентов — главная цель синтетической биологии. Автономное движение является здесь ключевой возможностью, которую трудно воспроизвести в пробирке. Группа под руководством физика Эрвина Фрея, профессора статистической и биологической физики в LMU, и Петры Швилле из Института биохимии Макса Планка добилась значительного прогресса в этой области, как сообщают исследователи в журнале Nature Physics.

Визуализация с помощью корреляции рентгеновских флуоресцентных фотонов

Международная группа исследователей, включающая ученых из FAU, впервые использовала рентгеновские лучи для метода визуализации, использующего особую квантовую характеристику света. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи подробно описывают, как этот процесс можно использовать для визуализации некристаллизованных макромолекул.

Полукристаллический полимер течет при температурах ниже его точки плавления

Полукристаллические полимеры представляют собой твердые вещества, которые, как предполагается, могут течь только при температуре выше их температуры плавления. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Чиен-Хуа Ту и исследовательская группа из Института исследований полимеров имени Макса Планка в Германии и Университета Янины в Греции поместили кристаллы в наноскопические цилиндрические поры, чтобы показать текучую природу полукристаллических полимеров ниже уровня их точки плавления (наряду с промежуточным состоянием вязкости до состояний расплава и кристаллов).

Топологически структурированный свет определяет положение нанообъектов с атомарным разрешением

Исследователи из Университета Саутгемптона и Технологического университета Наньян недавно представили неинвазивный подход к оптическим измерениям с разрешением атомного масштаба. Предлагаемый ими подход, изложенный в Nature Materials, может открыть новые захватывающие возможности для исследований в различных областях, позволяя ученым характеризовать системы или явления в масштабе доли миллиардной доли метра.

Спонтанный топологический эффект Холла, обусловленный некомпланарным антиферромагнитным порядком в ван-дер-ваальсовых материалах

Результаты физиков, опубликованные в журнале Nature Physics, подтвердили, что специфический некомпланарный антиферромагнитный порядок, характеризующийся скалярной спиновой хиральностью, может вызывать большой и спонтанный топологический эффект Холла в этих соединениях.

Квантовое преимущество в задачах оптимизации с помощью программируемого спинового стекла на 5000 кубитов

Исследовательская группа канадской компании D-Wave Quantum Inc., занимающейся квантовыми вычислениями, недавно создала новую систему квантовых вычислений, которая превосходит классические вычислительные системы в задачах оптимизации. Эта система, представленная в статье в журнале Nature, основана на программируемом спиновом стекле с 5000 кубитами (квантовыми эквивалентами битов в классических вычислениях).

Отрицательный результат, тоже результат — сверхпроводимость при комнатной температуре не подтвердилась

Группа физиков из Нанкинского университета, пытаясь воспроизвести результаты сверхпроводимости из эксперимента, проведенного группой из Рочестерского университета, произвела желаемый материал, но обнаружила, что он не является сверхпроводящим. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные воспроизвели работу предыдущей группы и проверили полученный материал.

Модель машинного обучения делает более точные прогнозы океанских течений

Междисциплинарная исследовательская группа, включающая ученых-компьютерщиков из Массачусетского технологического института и океанографов, обнаружила, что стандартная статистическая модель, обычно используемая для данных с буев, не может точно реконструировать течения или выявить расхождения, поскольку делает нереалистичные предположения о поведении воды. Исследователи разработали новую модель, которая включает знания из гидродинамики, чтобы лучше отражать физику, действующую в океанских течениях. Они показывают, что их метод, который требует лишь небольших дополнительных вычислительных затрат, более точен в прогнозировании течений и выявлении расхождений, чем традиционная модель.