Плазма із надшвидким механізмом охолодження. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

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

Плазма з надшвидким механізмом охолодження

18.02.2021

Дослідники з Advanced Imaging of Matter здійснили прорив - створили абсолютно новий тип плазми, об'єднавши найсучасніші технології з використанням ультракоротких лазерних імпульсів та ультрахолодних атомарних газів. Вони повідомили про новий механізм електронного охолодження у такій плазмі.

Матерія існує в чотирьох станах - твердому, газовому, рідкому та плазмовому, причому плазма є найбільш поширеним станом у видимому Всесвіті. Вона складається з вільних заряджених частинок, таких як іони та електрони. Плазма може існувати у величезному діапазоні температур і густин: від ядра Сонця до блискавок або полум'я. Завдання зрозуміти динаміку плазми у тому, щоб спочатку визначити універсальні механізми, та був порівняти їх із контрольованим лабораторним експериментом.

У Центрі оптичних квантових технологій Гамбурзького університету дослідники охолоджують та захоплюють атоми лазерним світлом. Вони використовують інтенсивне світлове поле ультракороткого лазерного імпульсу для поділу атомів на електрони та іони протягом 200 фемтосекунд. Фемтосекунда - це одна мільйонна однієї мільярдної секунди. Через надзвичайно низьку початкову температуру атомів іони мають температуру нижче 40 мілікельвінів, що лише трохи вище мінімально можливої температури у Всесвіті -273°C. Навпаки, електрони спочатку дуже гарячі з температурою 4977 ° C, близькою до температур на поверхні Сонця.

Гарячі електрони, що безпосередньо створюються ультракоротким лазерним імпульсом, починають йти і залишати позитивно заряджену область, яка захоплює частину електронів в ультрахолодній плазмі. Такого стану плазми ніколи раніше не спостерігалося. Дослідники поспостерігали, що захоплені електрони в плазмі охолоджуються в надшвидких часових масштабах, і виміряли кінцеву температуру. Крім того, вони помітили, що плазма стабільна протягом кількох сотень наносекунд, що для таких систем дуже багато.

Така ультрахолодна плазма служить еталоном для теоретичних моделей і може пролити світло на екстремальні умови, присутні в термоядерному синтезі з інерційним утриманням або астрономічних об'єктів, таких як білі карлики. Більш того, одержувані ультрахолодні електрони власними силами цікаві як яскраве джерело для візуалізації біологічних зразків.

<< Назад: Яблука сприяють зростанню нових нейронів 19.02.2021

>> Вперед: Електронна книга з кольоровим екраном PocketBook InkPad Color 18.02.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Зниження негативного впливу телебачення на мозок 15.01.2024

Невролог із Методистської лікарні Х'юстона, Рендалл Райт, поділився методами зниження негативного впливу телебачення на мозок. Лікар наголошує, що мозок активно реагує на довкілля, і довгострокове сидіння перед телевізором може створювати несприятливі умови для його роботи. Запропоновано практичні рекомендації, спрямовані на зменшення негативних наслідків, включаючи прогулянки перед переглядом та контроль часу.

Райт порівнює задоволення від перегляду ТБ із азартними іграми, відзначаючи, що це може викликати негативні зміни. Він пропонує методи контролю часу, такі як встановлення будильника, щоб не втратити відчуття реальності під час перегляду. Недавні дослідження також наголошують, що фізичні вправи сприяють нейрогенезу – утворенню нових клітин та зв'язків у мозку.

За результатами недавніх досліджень тривале перебування перед телевізором більше 6 годин може викликати депресію через обмежене спілкування з оточуючими. Підтримувати баланс важливо. Часто чоловіки дивляться футбольні матчі у компанії друзів, вживаючи шкідливі закуски. Рекомендація - зробити здоровий вибір, включаючи в раціон фрукти, овочі, хумус та соєві боби.

Вчений закликає до балансу між часом, проведеним перед екраном, та фізичною активністю, наголошуючи, що надмірний перегляд ТБ без соціальної активності може призвести до депресії. Райт радить зробити здоровий вибір на користь фізичної активності та правильного харчування, особливо при тривалому перегляді з друзями.

Запропоновані Рендаллом Райтом методи можуть допомогти знизити шкідливий вплив телебачення на мозок, наголошуючи на важливості турботи про нервову систему для загального благополуччя.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

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