Архив за етикет: структура

Физиците спряха видимата светлина

Група изследователи от Холандия и САЩ получи метаматериал, в която фазовата скоростта на светлината е близо до нула, а коефициента на пречупване е отрицателен. Учените твърдят, че тяхната разработка е първият триизмерен метаматериал, който демонстрира подобни свойства за видимата светлина.
За да направят такъв модел, с необикновени свойства, учените са използвали структура, чиито елементи са значително по-малки от дължината на вълната на излъчване. За целта на повърхността на експериментална пластинка от силициев нитрид учените са нанесли серия от паралелни писти от сребро.  Те се получават чрез отлагане на пари.
Създадената подредена структура, е довело до появата на теоретично прогнозирания ефект през 1967 г. от Виктор Веселаго. Фазовата скорост на светлината , т.е. скоростта, с която се движат гребените и дъната на вълната на светлината, но не и скоростта, с която се предава енергия, в материала спада почти до нула. За 400 нанометра, които светлината минава в образеца, нейната фаза се премества с 90 градуса, което е една четвърт от дължина на вълната. Измерванията показват спад в диелектрична константа до нула или по-надолу, освен това материала е достатъчно прозрачен и работи в видимата светлина с дължина на вълната от 400 нанометра.
Метаматериалите с отрицателен коефициент на пречупване реализират редица недостижими в обикновената оптика ефекти.  Авторите смятат, че новата разработка ще увеличи ефективността на светодиодите,  както и ще помогне да се създадат устройства, които по определен начина ще изменят зададения образ на вълновия фронт на светлинния сигнал, това е от съществено значение в оптоелектронните системи.
Най-известният пример за манипулиране на формата на вълна е „мантия невидимка „, която компенсира скриването на внесени обекти с изкривяване на електромагнитните вълни. Създаването на такова наметало за маскировка на по-големи обекти се усложнява от подбора на коригираният режим на вълновия фронт. Аналогичен подход, е спомогнал да се разработи начин за намаляване на сеизмичните колебания на сгради.  Повечето модерни метаматериали работа чрез микровълнови или с акустични вълни. За видимата светлина произвеждането на метаматериали е много по- трудно поради по-малкия размер на желаната структура, за това тези материали са много по-малко разпространени.

Хартиена обвивка като батерия на бъдещето

Учени от Университета в Аризона смятат, че сгъваемите хартиени литиево-йонни батерии може да решат много от проблемите на съвременната мобилна електроника.
Новият тип батерии е наистина необичаен. Този литиево-йонен акумулатор прилича на парче черна хартия, която може да се свие на тръба, да се смачка и т.н.
Освен това, учените са доказали, че „хартиената“ батерия има 14 пъти по-висока енергийна плътност в сравнение с конвенционалните литиево-йонни такива.
Но това не е всичко. Новата батерия е евтина за производство и поради своята гъвкавост може да бъде инсталиран по различни начини, като овиване с опаковъчна хартия, сгъване на оригами, разлепване по стените и т.н.
Сгъваемите “ хартиени“ батерии са полезни за електрически устройства, които трудно могат да поберат обичайните батерии в здрав пластмасов или метален корпус.
Също така, сгъваемата батерия може да бъде в основата на нов тип електроника, като например смартфони, които могат да се сгъват няколко пъти, като лист хартия и да се сложат в джоба.
За производството на нови батерии се използват въглеродни нанотръби, литиев прах и тънка пореста хартиена подложка  Kimwipes. За да се подобри адхезията на въглеродните нанотръби, учените са прибавили поливинилиден флуорид. Получената батерията показва добра проводимост и относително стабилна мощност.
Изследователите са експериментирали с различни форми. При просто сгъване на листа, съотношението на капацитета към площта на батерията расте. При сгъване 6×7 см в 25 слоя 14 пъти, общата площ на батерията е само 1,68 м.
Новият тип батерия предлага големи възможности за създаване на мобилни устройства. Сега, дизайнерите могат по-свободно да избират структурата на електрониката, както и да изготвя гъвкави устройства, тъй като днес вече има прототипи на гъвкави дисплеи.

Каква памет могат да имат металните сплави

Някои метални сплави като нитинол, състоящ се от 55% никел и 45% титан, имат памет. Тя се заключава в това, че деформираните изделия от този материал, при нагряване до определена температура, възвръщат първоначалната си форма.
Това е свързано с това, че дадената сплав има собствена вътрешна структура наречена мартензит, имаща свойството термоеластичност.
В деформираните части възниква вътрешно напрежение, което се стреми да върне структурата в изходното й положение.
Материалите с памет са намерили широко приложение в производството. Например, за съединителни втулки, които при много ниска температура се компресират, а при стайна се оправят, формирайки съединение, което е много по-надеждно за заваряване.

Системата за автоматични препоръки за любителите на книгата

Тъкмо сте приключили с една книга и искате следващата да е подобна на нея. За това ще ви помогне новата система, която ще изгради структурата на историята на прочетеното от вас и ще ви предложи нещо подобно по стил.
Програмата е разработена от Джозеф Редингтон и негови колеги. Тя сравнява текста, обръща внимание на относителната честота на употреба на отделните думи и визуализира получените данни.
Например, ясно ще се различава глави написани от първо и трето лице в сегашно и минало време.
Инструментът е подходящ за наблюдение и координация на текста, като сценарий , статии от списания и т.н., който е написан от няколко души. Програмата не по-лошо от човек избира книгите. Когато  „чете“ произведението, тя рисува дървовидна структура, в която близки по стил части се групират заедно и лесно е да се забележи, кое парче е по-особено.
Възможно е системата да се окаже полезна за начинаещ автор. Тя ще му помогне да отстрани неравностите в стила и ще го сравни с произведенията на популярните автори. Така той може да разбере дали ще има успех на пазара или пред издателя.
Що се отнася до система за автоматично препоръки,  тя е широко известна в света на музиката,  която се основава на алгоритъма Project Music Genome. Потребителят отбелязва любими песни и групи и след това се наслаждава на предложената селекция. С новата система нещо подобно се получава и за книгите.

Човешка кост вдъхновила Айфел да създаде знаменитата си кула

В средата на 19 век швейцарският профеор Герман фон Майер изследвал костната структурна глава на бедрената кост на това място, където тя се изкривява под ъгъл и влиза в ставата. Покрита с мрежа от миниатюрни костички със строга геометрична структура, тя не се чупи под тежестта на тялото, тъй като тези костички преразпределят тежестта.

Двадесет години по-късно впечатлен от това откритие, инженерът Густав Айфел измислил конструкцията на известната кула, носеща името му.