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:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Слова и их эмоциональная окраска 11.01.2019 Исследователи из Геттингенского университета изучали, как мозг обрабатывает слова, связывая с ними положительные или отрицательные эмоции. В сознании человека многие предметы и люди в повседневной жизни имеют эмоциональное значение. Например, пара шерстяных носков обладает эмоциональной ценностью, если это была последняя вещь, которую бабушка связала перед смертью. То же самое относится и к словам. Имя незнакомца поначалу не имеет для вас эмоциональной коннотации, но если развиваются любовные отношения, то даже имя неожиданно приобретает позитивный оттенок. Ученые из Института психологии им. Георга Элиаса Мюллера при Геттингенском университете проанализировали, как люди придают изначально нейтральным знакам, словам и лицам эмоциональное значение. В течение нескольких часов участники изучали эти связи через процесс систематических вознаграждений и потерь. Например, если они каждый раз получали деньги при виде определенного нейтрального слова, оно приобретало положительный эмоциональный оттенок. И наоборот, если участники теряли деньги всякий раз, видя определенное слово, оно становилось отрицательно окрашенным. Исследование также показало, что люди закрепляют позитивные ассоциации гораздо быстрее, чем нейтральные или негативные. Используя электроэнцефалографию (ЭЭГ), исследователи также анализировали, как мозг обрабатывает различные раздражители. Мозг обычно определяет, является ли изображение или слово положительным или отрицательным примерно за 200-300 миллисекунд. "Слова, связанные с потерей, вызывают специфические нейрональные реакции в зрительной коре всего за 100 миллисекунд, - говорит д-р Луиза Кульке, первый автор исследования. - Таким образом, мозг мгновенно распознает, какое значение имеет для нас новое слово, особенно если это значение отрицательное". Также, видимо, имеет значение, является ли слово уже известным субъекту (например, "стул" или "дерево"), или это вымышленное слово, которого нет в языке (например, "напо" или "фоти"). Таким образом, существующее семантическое значение слова также играет роль в характере эмоций, которые мы за ним закрепляем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026