Створення потужних магнітних полів імпульсом лазерного світла. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Створення сильних магнітних полів імпульсом лазерного світла

06.04.2020

Протягом останнього десятиліття або навіть двох, сильні магнітні поля використовуються в багатьох галузях науки і техніки, включаючи матеріалознавство, медицину і т.п. Однак, апаратні засоби, що дозволяють отримувати такі магнітні поля, досить сильно відстають у розвитку в порівнянні з потребами, що постійно зростають. Нещодавно дослідницька група з університету Оттави та деяких інших канадських наукових установ знайшла новий спосіб генерації магнітних полів великої сили за допомогою імпульсів лазерного світла. Більш того, цей спосіб дозволяє "включити і вимкнути" магнітне поле дуже швидко, що відкриває цілий ряд абсолютно нових перспектив для його практичного використання.

Виконана канадськими вченими робота базується на результатах попередніх досліджень, які були спрямовані на використання лазерів для прискорення процесу генерації магнітного поля. У цих дослідженнях імпульси лазерного світла використовувалися для забезпечення руху електронів у плазмі круговою траєкторією, але такий підхід вимагає використання надзвичайно потужних лазерів, які самі по собі є рідкістю і знаходяться лише в невеликій кількості лабораторій у всьому світі.

Під час нових досліджень вчені використовували лазерний промінь не з вихровою, як раніше, а з азимутально-векторною поляризацією. Електричне поле в такому промені має форму радіальних кіл навколо центру променя, і це поле змушує електрони плазми рухатися кільцевою траєкторією, що генерує магнітне поле, спрямоване вздовж напрямку променя лазерного світла. Для синхронізації руху електронів використовується світло другого лазера, частота якого вдвічі вища за частоту першого, і такий метод дозволяє домогтися прискореного руху електронів у момент піку напруженості електричного поля, створюваного світлом першого лазера.

Проведені розрахунки показали, що імпульс основного лазера з енергією 11.3 мікроджоуля та додатковий імпульс з енергією 1.9 мікроджоуля та подвоєною частотою здатні згенерувати магнітне поле, силою 8 Тесла, яке протримається протягом 50 фемтосекунд часу. А чергування імпульсів дозволить отримати імпульсне магнітне поле, яке діятиме практично постійно. Однак, якщо використовувати такий підхід для вивчення властивостей магнітних матеріалів, то швидке включення та вимкнення настільки сильного магнітного поля, швидше за все, просто зруйнує досліджувані зразки, для запобігання такому потрібний ряд додаткових захисних заходів.

Однак, і в тому вигляді, в якому він є сьогодні, новий лазерний метод створення сильних магнітних полів вже може бути використаний в областях оптоелектроніки та спинтроніки для створення швидкодіючих ключів та перемикачів, які забезпечують роботу пристроїв, побудованих на основі згаданих технологій.

<< Назад: Бездротові навушники Sony WF-XB700 та WH-CH710N 07.04.2020

>> Вперед: Бактеріальна батарея для Марса 06.04.2020

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Смак жиру 02.08.2015

Вчені з Університету Пердью в Індіані (США) заявили, що смак жиру є унікальним і має стати шостим у класифікації базових смаків, поряд із солодким, гірким, кислим, солоним та умами.

У ході експериментів дослідники спробували з'ясувати смак вільних жирних кислот, які є основним будівельним матеріалом жирів. Для цього випробуваним обмежили нюх за допомогою затиску і дали скуштувати різні речовини, щоб потім класифікувати їх.

Всі учасники тесту визнали смак жирних кислот особливим, але з описом багато хто не міг: в основному його називали гірким, неприємним і відразливим. У результаті вчені надали новому унікальному смаку власну назву - олеогустус.

У чистому вигляді сильний смак жиру дає мозку сигнал про те, що продукт навряд чи їстівний, але в невеликій концентрації олеогустус посилює смакові відчуття від деяких видів їжі.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт