Охлаждение почти до абсолютного нуля. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Mutlak sıfıra yakın soğutma

22.09.2017

Imperial College London'daki araştırmacılar, manyetik alanlar ve lazer ışığının bir kombinasyonunu kullanan yeni bir soğutma teknolojisi geliştirdi ve test etti. Deneyler sırasında, bir manyetik alan bir kalsiyum monoflorür molekülünü hapsetti ve bu molekülü mutlak sıfırın (-50 santigrat derece) 50 milyonda biri olan 273,15 mikrokelvin sıcaklığa soğutmak için birkaç lazerin ışığı kullanıldı.

Yeni teknolojinin, bir maddenin tek tek moleküllerinin düşük sıcaklıkta soğutulması için hiçbir şekilde ilk ve tek teknoloji olmadığını unutmayın. Bununla birlikte, yeni teknoloji, geleneksel lazer soğutma yönteminden daha geniş bir moleküler tür yelpazesinin kullanılmasına izin verir. Yeni yöntemle doğada bulunmayan ve laboratuvarda sentezlenen en egzotik maddelerin moleküllerini bile soğutmak mümkün.

Okul fiziği dersinden, sıcaklığın parçacıkların, atomların veya moleküllerin, herhangi bir maddenin, gazın, sıvının veya katının kaotik hareketinin hızının bir ölçüsü olduğunu biliyoruz. Ve parçacıkları soğutmak için onları mümkün olan en düşük hıza kadar yavaşlatmanız gerekir.

Bu durumda kalsiyum monoflorür moleküllerinin hareket hızını yavaşlatmak için, moleküle farklı yönlerden yönlendirilen birkaç lazerin ışığı kullanılır. İlk lazer soğutulmuş molekülü soldan aydınlatır ve bu molekül fotonlardan birini emer. Bu foton, bir bilardo topunun başka bir bilardo topuyla çarpışması gibi, kinetik enerjisinin bir kısmını molekülden alır. Ancak ilk andan itibaren, molekül momentumunu tamamen kaybetmez, karşı tarafa yerleştirilmiş bir lazerden gelen bir ışık fotonu tarafından geçildiği diğer yönde hareket etmeye başlar. Molekülün hareketi ve Doppler etkisi nedeniyle ikinci lazerin ışığının fotonunun dalga boyu azalır, bu foton molekül tarafından emilir ve bundan daha da yavaşlar.

Bu lazer "ping-pong" sonucunda, bir top gibi hareket eden molekül yavaş yavaş yavaşlar ve soğur. Aynı zamanda, ek lazerlerden gelen ışık, molekülü uyarılmış bir enerji durumunda tutar ve bu, "yavaşlatan" lazerlerden gelen ışık fotonlarını emdikten hemen sonra ışık fotonlarını yaymasına izin verir. Bu fotonlar keyfi yönlerde yayılır ve molekülün hareketinin kinetik enerji miktarını çok fazla değiştirmez, ancak bu, molekülün her zaman biraz "sıcak" kalması için yeterlidir.

Doppler soğutma teknolojisinin minimum sıcaklık sınırının üstesinden gelmek için bilim adamları, molekül için bir tuzak görevi gören, onu uzayda belirli bir yöne yönlendirmek ve onu ilk olana göre belirli bir yüksekliğe yükseltmek için bir manyetik alan kullandılar. potansiyel enerjide bir artışa ve kinetik enerji moleküllerinde orantılı bir azalmaya yol açtı. Ve böyle bir hile, molekülün kinetik enerjisini 50 mikrokelvin sıcaklığa tekabül eden bir seviyeye düşürmeyi mümkün kıldı.

<< Geri: Eşsiz çift asteroit keşfedildi 23.09.2017

>> İleri: Dünyanın en tehlikeli virüsü 22.09.2017

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı 09.05.2024

Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>

Mini klima Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Giysilerden elektrik 31.10.2020

İsviçre'deki bilim adamları, giysilere uygulanan aşınmaya dayanıklı polimerleri kullanarak elektrik üretmenin bir yolunu buldular.

Şimdiye kadar, güneş yoğunlaştırıcılar yalnızca katı, hava geçirmez hücreler biçiminde mevcuttu. Bu, onları tekstil malzemelerinin yapısında kullanım için uygun hale getirdi. Ama şimdi her şey değişti. İsviçreli bilim adamları tarafından yapılan keşif, enerji üretmek için saçılan ışığı bile kullanabilen malzemelere dayanıyor.

Bu malzemeler, ortam ışığını yakalayan ve enerjisini bir güneş piline aktaran ve daha sonra ışığı elektrik enerjisine dönüştüren ışıldayan güneş yoğunlaştırıcıları (LSC'ler) içerir. Keşif, İsviçre Federal Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Laboratuvarı'nın (EMPA) Biyomimetik Membran ve Tekstil Laboratuvarı'ndan Luciano Boesel liderliğindeki bir araştırma ekibi tarafından yapıldı.

Bu ışıldayan malzemeleri esnek ve nefes alabilen bir polimer kumaşa dahil etmenin bir yolunu bulan onlardı. Bu yeni malzeme, halihazırda piyasada silikon hidrojel kontakt lensler şeklinde bulunan lineer ve aşırı dallanmış amfifilik blok kopolimerlerin özelliklerine dayanmaktadır.

Luciano Bozel'in ekibi, foto-enerji ve fiberler konusunda uzmanlaşmış meslektaşlarının yardımıyla, onu esnek bir güneş yoğunlaştırıcıya dönüştürmeyi başardı. Amfifiliklik (aksi halde diphilik), genellikle organik olan, hem hidrofilik hem de hidrofobik özelliklere sahip olan, yani belirli koşullar altında suyu geçiren ve belirli koşullar altında iten maddelerin moleküllerinin bir özelliğidir.

Yeni güneş yoğunlaştırıcı, tekstil kırılgan hale gelmeden ve çatlamaya veya ter şeklinde biriken su buharına karşı hassas hale gelmeden tekstil lifleri oluşturmak için kullanılabilir. Vücuda takılan güneş enerjisi yoğunlaştırıcıları, taşınabilir cihazlar ve cihazlar için mobil enerji kaynaklarına yönelik sürekli artan talepte bize büyük vaatler ve faydalar sunuyor.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri