Роботехника решает вопросы искривленного пространства

Когда люди, животные и машины перемещаются по миру, они всегда на что-то наталкиваются, будь то земля, воздух или вода. До недавнего времени физики считали, что это константа, соответствующая закону сохранения импульса. Теперь исследователи из Технологического института Джорджии доказали обратное — когда тела существуют в искривленных пространствах, оказывается, что они действительно могут двигаться, не упираясь во что-то.

Исследования новых материалов показывают трансформации на атомном уровне

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, под руководством профессора Гуанвэнь Чжоу из Колледжа инженерии и прикладных наук Томаса Дж. Уотсона, факультета машиностроения и программы материаловедения Бингемтонского университета, используется просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), чтобы заглянуть в превращение металла в металл на атомарном уровне. Особый интерес представляют дислокации несоответствия, которые всегда присутствуют на границах раздела в многофазных материалах и играют ключевую роль в определении структурных и функциональных свойств.

Высокопроизводительные волноводные устройства для фотонных чипов следующего поколения

Одним из наиболее важных элементов фотонных или квантовых чипов является оптический волновод. Однако из-за ограничений существующих методов изготовления сложно эффективно производить волноводы с высокоточным контролем формы и размера трехмерного поперечного сечения. Чтобы решить эту сложную проблему, ученые из Оксфордского университета разработали новую технологию изготовления волноводов.

Новая стеклокерамика излучает свет при механическом воздействии

Исследователи создали новую стеклокерамику, которая излучает свет в ответ на механическое воздействие — свойство, известное как механолюминесценция. При дальнейшем развитии новый материал можно будет использовать для создания источника света, который включается механическим воздействием. Это может быть полезно для мониторинга нагрузки на искусственные суставы тела или для предупреждения об опасной нагрузке или переломах в зданиях, мостах и ​​других конструкциях.

Меньшие и более сильные магниты могут улучшить устройства, использующие энергию синтеза солнца и звезд

Ученые нашли способ создания высокотемпературных сверхпроводящих магнитов, сделанных из материала, который проводит электричество с небольшим сопротивлением или вообще без сопротивления при более высоких температурах, чем раньше. Такие мощные магниты легче поместятся в ограниченном пространстве внутри сферических токамаков более похожих на яблоко с сердцевиной, чем на пончик обычных токамаков, и исследуются в качестве возможной конструкции будущих термоядерных электростанций.

Новый одномодовый полупроводниковый лазер обеспечивает мощность с масштабируемостью

Инженеры Беркли создали новый тип полупроводникового лазера, который достигает неуловимой цели в области оптики: способность поддерживать одну моду излучаемого света, сохраняя при этом возможность увеличения размера и мощности. Это достижение означает, что размер не должен достигаться за счет когерентности, что позволяет лазерам быть более мощными и покрывать большие расстояния для многих приложений.

Крошечная лаборатория на чипе анализирует очень маленькие объемы жидкости

Ученые из Института лазерной инженерии Университета Осаки создали прототип терагерцовой оптической спектроскопической системы с площадью чувствительности, эквивалентной площади поперечного сечения всего пяти человеческих волос.

Исследователи разрабатывают массив детекторов нейтронов с низким фоном

Исследовательская группа из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) вместе с коллегами из Сычуаньского университета и Китайского института атомной энергии недавно разработала высокоэффективную низкофоновую матрицу детекторов нейтронов.

Продемонстрирован 40-канальный оптический канал связи, способный передавать 400 ГБ данных в секунду

Исследователи продемонстрировали оптическую линию связи на основе кремния, которая объединяет две технологии мультиплексирования для создания 40 оптических каналов данных, которые могут одновременно передавать данные. Новое оптическое соединение в масштабе чипа может передавать около 400 ГБ данных в секунду, что эквивалентно примерно 100 000 потоковых фильмов. Это может улучшить работу интернет-приложений, требующих большого объема данных, от сервисов потокового видео до транзакций с высокой пропускной способностью на фондовом рынке.

Новая система обратной связи может повысить эффективность термоядерных реакций

Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США усовершенствовали использование магнитных полей для повышения производительности термоядерных установок в форме пончиков, известных как токамаки. Усовершенствованная технология защищает внутренние детали от повреждений из-за нестабильностей, называемых «регионально-локализованными модами» (ELM), и позволяет токамакам работать дольше без остановок.