Происхождение беспрецедентно высокой эффективности однонаносекундной лазерной абляции в жидкостях

Различные каналы рассеяния энергии, такие как поглощение жидкостью и рассеяние на абляционном шлейфе и кавитационном пузыре, приводят к уменьшению энергии лазера, доступной для производства наночастиц. Ультракороткие импульсы вызывают нежелательные эффекты. В исследовании, недавно опубликованном в журнале Opto-Electronic Advances, изучались режимы длительности импульса от пико до наносекунды, и было обнаружено, что длительность импульса около 1–2 нс обеспечивает наиболее эффективную лазерную абляцию в жидкости.

Команда физиков создала новый способ самосборки частиц

Процесс самосборки заимствован из области биологии, имитируя сворачивание белков и РНК с использованием коллоидов. В работе Nature исследователи создали крошечные капельки на масляной основе в воде, обладающие набором последовательностей ДНК, которые служили «инструкциями» по сборке. Эти капли сначала собираются в гибкие цепочки, а затем последовательно схлопываются или складываются с помощью липких молекул ДНК. Это складывание дает дюжину типов фолдамеров, а дальнейшая специфичность может кодировать более половины из 600 возможных геометрических форм.

Исследования проясняют физику образования стекла

Хрупкость жидкости, то есть то, как текучесть жидкости изменяется в зависимости от температуры, долгое время считалась ключевым фактором в понимании жидкостей, а также того, как они превращаются в стекла. Однако надежный способ измерения хрупкости жидкостей до сих пор не найден. Теперь команда исследователей разработала лучший способ определения этого важного свойства. Результаты опубликованы в Nature Communications.

Новые доказательства того, что вода разделяется на две разные жидкости при низких температурах

Новый вид «фазового перехода» в воде был впервые предложен 30 лет назад в исследовании ученых из Бостонского университета. Однако, поскольку было предсказано, что переход произойдет в условиях переохлаждения, подтверждение его существования было сложной задачей. Это потому, что при этих низких температурах вода действительно не хочет быть жидкостью, вместо этого она хочет быстро превратиться в лед. Из-за его скрытого статуса об этом фазовом переходе жидкость-жидкость до сих пор многое неизвестно, в отличие от повседневных примеров фазовых переходов в воде между твердой или паровой фазой и жидкой фазой.

Выявлено сходство между поведением клеточной ткани и простейших капель воды

Ученые уже давно пытаются понять, как движутся клетки, например, в поисках новых способов контроля распространения рака. Область биологии продолжает освещать бесконечно сложные процессы, с помощью которых наборы клеток общаются, адаптируются и организуются по биохимическим путям. Обратившись к законам физики, исследователи из Йельского института системной биологии по-новому взглянули на то, как движутся клетки, выявив сходство между поведением клеточной ткани и простейших капель воды.

При экстремально высоких температуре и давлении материя оказывается проста и понятна

Ученые из Лондонского университета королевы Марии сделали два открытия о поведении «сверхкритической материи» — материи в критической точке, где различия между жидкостями и газами, по-видимому, исчезают. Применяя два параметра — теплоемкость и длину, на которую волны могут распространяться в системе, они сделали два ключевых открытия. Во-первых, они обнаружили, что между ними существует фиксированная точка инверсии, в которой материя меняет свои физические свойства — с жидкоподобных на газообразные. Было обнаружено, что точка инверсии удивительно близка во всех изученных системах. Это говорит о том, что сверхкритическая материя интригующе проста и поддается новому пониманию.

Структурная флуктуация в переохлажденной жидкости оказывает решающее влияние на зарождение и рост кристаллов

Кристаллизация в жидкостях является фундаментальным фазовым переходом. В то время как в течение многих лет понимание кристаллизации определялось классической теорией нуклеации, недавние исследования сместили акцент на неклассические пути кристаллизации. В новом исследовании ученые из Института промышленных наук Токийского университета показывают, что структура предшественника кристалла, которая формируется спонтанно как структурная флуктуация в переохлажденной жидкости, оказывает решающее влияние на зарождение и рост кристаллов.

Сложные коацерватные капли для изучения электродинамического отклика биологических материалов

Новое исследование, проведенное Инженерным колледжем Каллена* Университета Хьюстона в сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) и Чикагским университетом, показало простой способ стабилизации капель полиэлектролитного коацервата, которые не слипаются и не деформируются под действием электрического поля. Исследование было недавно опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Исследователи графена сделали первые снимки атомов, плавающих в жидкости

Исследователи графена из Манчестерского университета создали новую «наночашку Петри», используя двумерные (2D) материалы, чтобы создать новый метод наблюдения за движением атомов в жидкости. В публикации в журнале Nature группа исследователей из Национального института графена (NGI) использовала стопки двумерных материалов, таких как графен, для улавливания жидкости, чтобы лучше понять, как присутствие жидкости меняет поведение твердого тела. Команде впервые удалось получить изображения отдельных атомов, «плавающих» в жидкости. Выводы могут оказать широкое влияние на будущее развитие «зеленых» технологий, таких как производство водорода.

Новый метод подробно исследует границу раздела газ-жидкость

Граница между газами и жидкостями встречается во всей природе. Это также важно для многих промышленных процессов. Чтобы улучшить понимание границы раздела газ-жидкость, исследователи разработали аппарат для изучения реакций между молекулами газа и легколетучими жидкостями с новым уровнем детализации.