Индуцированное светом квантовое трение углеродных нанотрубок в воде

Группа исследователей из Бохума, Германия, неожиданно обнаружила, что свет может замедлять движения в наномире. Это связано с квантовым трением — явлением, которое до сих пор было плохо изучено. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Ожидалось, что свет будет нагревать частицы или приводить их в движение. Однако, в водном растворе флуоресцентные углеродные нанотрубки движутся гораздо медленнее после облучения светом. В ходе этого процесса константа диффузии уменьшается с увеличением интенсивности света, что связано с прямой связью между электронами в твердом теле и молекулами жидкости.

Фотоиндуцированные переходы металл-изолятор в двумерных муаровых устройствах

Переключаясь между различными физическими состояниями, многие квантовые материалы претерпевают так называемые фазовые переходы, которые изменяют в них характер движения электронов. Ранее в квантовых материалах был продемонстрирован переход от изоляционных состояний к металлическим состояниям посредством фотовозбуждения (т.е. возбуждением электронов с помощью света). Однако обратный переход (используя только свет), от металлического к изоляционному состоянию, до сих пор было трудно осуществить. Исследователи из Колумбийского университета в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Риверсайде недавно продемонстрировали сверхбыстрый фотоиндуцированный переход металл-изолятор в двумерных (2D) муаровых гетероструктурах — квантовых материалах, состоящих из 2D-слоев, расположенных друг над другом с небольшим смещением между ними. Их статья, опубликованная в журнале Physical Review Letters, может открыть новые захватывающие перспективы для развития квантовых технологий и сверхбыстрых оптических устройств.

Графен, обогащенный тритием, может ускорить поиски массы нейтрино

Группа физиков во главе с Валентиной Тоццини из Института нанонауки в Пизе опубликовала в журнале Physical Review C новые теоретические расчеты, предполагающие, что графен, насыщенный тритием, может дать будущим экспериментам решающее преимущество в измерении масс нейтрино с беспрецедентной точностью.

Электрический двойной слой активирует молекулярный переключатель, лежащий в основе реакций в батареях и водороде

От зарядки смартфонов до производства водорода — раскрыты фундаментальные принципы энергетических технологий. Корейские исследователи впервые определили, как изменяются молекулярные структуры в сверхмалом пространстве — "электрический двойной слой". Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, открывает новый путь для одновременного повышения эффективности и производительности в аккумуляторных, водородных и углеродно-нейтральных технологиях за счет снижения потерь энергии и избирательного инициирования желаемых реакций.

Метод атомно-колоночной микроскопии позволяет обнаружить скрытые магнитные структуры в антиферромагнетиках

Антиферромагнитные материалы с антипараллельными атомными спинами и нулевой суммарной намагниченностью являются быстрыми и устойчивыми к внешним магнитным помехам, что делает их идеальными для высокоскоростных спинтронных устройств высокой плотности. Однако их нулевая суммарная намагниченность затрудняет традиционную визуализацию, поскольку методы, основанные на нейтронах или синхротронном излучении, имеют ограниченное разрешение и не позволяют легко исследовать микроскопические области или границы раздела. Группа учёных разработала метод электронного магнитного кругового дихроизма (ЭМКД) с разрешением по атомному столбцу, позволяющий визуализировать антиферромагнитный порядок на атомном уровне. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Два внешних кольца Урана имеют совершенно разное происхождение

Астрономы, использующие обсерваторию им. Уильяма Кека на острове Мауна-Кеа, Гавайи, раскрывают новые сведения о составе и происхождении двух внешних колец Урана. Используя данные из архива обсерватории Кека (KOA) в сочетании с наблюдениями, проведенными космическими телескопами Хаббл (HST) и Джеймса Уэбба (JWST), исследователи построили первый полный спектр отражения (солнечного света, отраженного от колец) колец μ и ν, подтвердив их цвета и раскрыв их детальный состав. Эти кольца необычны тем, что они чрезвычайно тусклые и вращаются внутри плотной системы из 14 внутренних спутников планеты. Полученные результаты указывают на две совершенно разные версии происхождения. Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Беркли, опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Нейтроны выявляют магнитные сигнатуры хиральных фононов

Китайские физики обнаружили новые доказательства того, что хиральные фононы и магноны могут сильно взаимодействовать внутри магнитных кристаллов. Используя нейтронную спектроскопию, группа учёных под руководством Сун Бао из Нанкинского университета составила карту магнитных сигнатур, связанных с хиральными фононами в ферримагнитном материале, выявив ранее неуловимую связь между колебаниями решетки и магнитными возбуждениями. Результаты, опубликованные в журнале Physical Review Letters, могут помочь лучше понять, как тепло, звук и спин взаимодействуют в квантовых материалах.

Обнаружен горячий субнептун TOI-5734 b, вдвое превышающий размеры Земли

Используя спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) и высокоточный радарный зонд для поиска планет в Северном полушарии (HARPS-N), международная группа астрономов обнаружила горячую экзопланету размером с субнептун, вращающуюся вокруг близлежащей звезды. Этот новооткрытый инопланетный мир, получивший обозначение TOI-5734 b, примерно в два раза больше и в девять раз массивнее Земли. Результаты открытия были представлены в научной статье, опубликованной 20 февраля на сервере препринтов arXiv.

Диффузия липопротеинов в плотной желточной плазме определяется мягкостью, гидродинамикой и клеткой

В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, международная группа ученых под руководством Кристиана Гутта и Нимми Дас Антупарамбил из Университета Зигена и DESY в Гамбурге раскрыла физические принципы, управляющие движением липопротеинов в плазме яичного желтка — полупрозрачном, жидком компоненте яичного желтка. Используя передовую рентгеновскую методику на Европейском рентгеновском лазере на свободных электронах (European XFEL), ученые наблюдали за частицами, переносящими жир, в микросекундном масштабе времени — делая снимки, более чем в миллион раз быстрее, чем моргание глаза. В работе было показано, что диффузия липопротеинов в плотном яичном желтке не подчиняется общепринятому закону. Обычно диффузия предсказуемо замедляется с увеличением вязкости жидкости, что описывается соотношением Стокса–Эйнштейна. Однако в этой плотной среде мягкие липопротеинов движутся гораздо медленнее, чем ожидалось. Это означает, что для понимания переноса в сложных биологических жидкостях необходимы новые модели.

Обнаружен редкий сверхюпитер, вращающийся вокруг далёкой звезды

С помощью спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) международная группа астрономов обнаружила новую экзопланету, вращающуюся вокруг далёкой звезды, известной как TIC-65910228. Этот новооткрытый инопланетный мир немного больше и почти в пять раз массивнее Юпитера. Об открытии сообщается в статье, опубликованной 13 февраля на сервере препринтов arXiv.