Наномеханический датчик микрочипов с керамическим покрытием

07.12.2021

Самый точный в мире наномеханический датчик микрочипов, объединив нанотехнологии и машинное обучение, разработали исследователи из TU Delft Нидерландов. Он поможет изучать темную материю, развивать квантовый интернет, навигацию и зондирование.

Вибрирующие объекты мельчайшего размера действуют в датчиках или квантовом оборудовании. Очень трудно предотвратить их взаимодействие с окружающим тепловым шумом. Датчики существуют в состоянии хрупкого равновесия и даже мелкие помехи сильно отражаются на их работе.

Так, например, квантовый компьютер может работать только при температуре около абсолютного нуля (-273,15 °C). Нужное холодильное оборудование, обеспечивающее такую температуру, стоит около полмиллиона евро за один экземпляр. Это, конечно, дорого. Данный датчик позволит не использовать холодильное оборудование.

Ученые придумали датчик микрочипа в форме паутины, который хорошо резонирует в изоляции от шума и действует при комнатной температуре. Разработчики взяли пример с устройства паутины, по колебаниям которой паук узнает, что жертва уже попалась. Очень хорошо, что на охоту не влияет окружающий ветер или различные колебания снаружи. Авторы считают, что это идеальная конструкция, не отзывающаяся на внешние воздействия и способная создавать изолированную вибрацию.

Опираясь на такую аналогию, изобретатели создали датчик микрочипа, покрыв его ультратонкой пленкой толщиной в нанометр из керамического материала.

<< Назад: Сжатый свет для цветных фотографий наноматериалов 07.12.2021

>> Вперед: Запрограммировано взаимодействие между квантовыми магнитами 06.12.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Компактные автомобили научат предотвращать аварии 16.01.2012 К 2018 году 40% компактных автомобилей получат систему ADAS, предотвращающую аварии. "Умные" системы ADAS непрерывно контролируют движение автомобиля, следя за полосой движения, дорожными знаками, управляя фарами. Таким образом, небольшие автомобили, такие как Ford Focus или Citroen C4 получат интеллектуальную систему, защищающую водителя не хуже, чем дорогостоящие системы безопасности автомобилей более высокого класса. Согласно исследованию немецкой ассоциации страховщиков (GDV), подобная система может снизить смертность на дорогах на 15%. В целом в Германии аварийность должна "упасть" на 35%. Это приближается к целям транспортной политики Европейского Союза, которая направлена на уменьшение смертности на дорогах на 50% к 2020 Над недорогими вариантами системы ADAS работают крупные компании, такие как Continental, TRW и Bosch, сотрудничающие с учеными и поставщиками интеллектуальных систем. Так, компания Continental недавно разработала недорогую интегрированную систему ADAS, способную управлять фарами, следить за ездой строго по своей полосе и действиями водителей. В свою очередь, компания TRW разработала недорогой 24-ГГц радар для контроля окружающей обстановки вокруг автомобиля. Надо отметить, что данный радар уже устанавливается на некоторые итальянские и французские автомобили. Таким образом, в течение ближайших 2-3 лет начнется массовое внедрение технологий ADAS на наиболее массовых компактных автомобилях, что должно резко снизить аварийность на дорогах. В более отдаленной перспективе системами безопасности ADAS будут оснащены большинство новых легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Благодаря комбинации из радаров, многофункциональных камер и других датчиков водитель получит полную информацию об обстановке на дороге. Это позволит предупредить многочисленные аварии, связанные, например, с наездом на пешеходов в плохих метеоусловиях, столкновением на перекрестках, неправильной оценкой расстояния, невнимательностью и т.д.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025