Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

20.06.2009
11:38

Физики открыли новый тип льда

    Европейским исследователям удалось получить новый тип льда, который называется XV (пятнадцатый из уже известных). Статья с результатами исследований еще не . . .

20.06.2009
11:33

Фабрика антиматерии в небесах

    Астрономы обнаружили сверхновую, которая не принадлежит ни к одному из известных типов этих объектов. Об открытии израильских ученых пишет журнал New Scientist. Объект, . . .

20.06.2009
11:04

Унифицированные коммуникации на страже жизни студентов

    Институт технологий и перспективных методов обучения Шеридан (Торонто) внедрил автоматизированную комплексную систему оповещения на случай чрезвычайных . . .

19.06.2009
18:37

Intel меняет названия процессоров

    Intel намерена в ближайшее время провести ребрендинг своих процессоров, говорится в блоге компании. Бренд Intel Core будет значительно упрощен и разделен на три . . .

19.06.2009
18:06

Американцы считают Интернет самым правдивым источником информации

    Жители США назвали сетевые ресурсы самыми достоверными и надежными источниками информации, сообщается в отчете компании Zogby International. Согласно результатам опроса, . . .

19.06.2009
18:00

Солнечный ветер, отраженный от Луны

    Зонд IBEX (Interstellar Boundary Explorer - исследователь границ межзвездного пространства) зафиксировал поток нейтральных частиц, исходящих от Луны. Существование таких частиц . . .

19.06.2009
17:56

Глобальное потепление научились определять на слух

    Австралийские ученые разработали технологию, позволяющую отслеживать последствия глобального потепления по звуку. О своей работе авторы доложат на одной из . . .

19.06.2009
17:50

За глобальным потеплением можно наблюдать через Интернет в реальном времени

    Американское космическое агентство (NASA) предлагает всем пользователям интернета наблюдать за изменениями уровня мирового океана, вызываемыми глобальным . . .

19.06.2009
17:41

Суперкомпьютер моделирует Солнце

    Ученым впервые удалось смоделировать поведение солнечных пятен при помощи суперкомпьютера. Об этом сообщает Space.com, а статья исследователей появилась в журнале . . .

19.06.2009
17:38

Стив Балмер назвал самую большую ошибку Microsoft

    Если бы Microsoft могла переделать какую-нибудь одну вещь в своем прошлом, ею бы стал интернет-поиск, которым следовало заняться гораздо раньше, пишет TG Daily со ссылкой . . .

19.06.2009
17:32

У Марии Шараповой платье с Bluetooth

    Теннисистка Мария Шарапова показала журналистам прототип платья со встроенным Bluetooth, передает Reuters. Такое платье начинает поблескивать, когда его владелице . . .

17.06.2009
22:37

Процессоры Intel делают ноутбуки более тонкими и экономичными

    Корпорация Intel представила на выставке Computex 2009 четыре новых процессора, включая модель с очень низким энергопотреблением, и чипсет для сверхтонких ноутбуков . . .

16.06.2009
22:40

Ученые IBM следят за атомами

    Ученые IBM совместно со своими коллегами из Университета Регенсбурга (University of Regensburg), Германия, и Университета Утрехта (Utrecht University), Нидерланды, впервые продемонстрировали возможность измерения зарядового состояния отдельных атомов бесконтактным методом с помощью атомно-силового микроскопа. Осуществляя измерения с точностью элементарного заряда (уровня заряда электрона) и с нанометровым (миллимикронным) разрешением по плоскости, ученым удалось добиться возможности отличать электрически нейтральные атомы от положительно или отрицательно заряженных атомов. Это является чрезвычайно важным достижением нанонауки, открывающим новые возможности в исследовании структур наномасштаба и устройств с ограничениями на молекулярном и атомарном уровнях. Это достижение также обладает огромным потенциалом, способным оказать влияние на развитие целого ряда прикладных направлений, таких как молекулярная электроника, катализ (увеличение скорости химической реакции под действием катализатора) и фотоэлектрическая энергетика.

    Согласно сообщению, опубликованному в номере журнала Science от 12 июня, Лео Гросс (Leo Gross), Фабиан Мон (Fabian Mohn) и Герхард Мейер (Gerhard Meyer) из исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе (IBM Zurich Research Laboratory) совместно со своими коллегами из Университета Регенсбурга и Университета Утрехта смогли отобразить и идентифицировать отдельные атомы золота и серебра путем измерения сверхмалого различия значений силы, действующей между тончайшей иглой щупа атомно-силового микроскопа и заряженным (или незаряженным) атомом, находящимся в непосредственной близости от иглы щупа.

    При проведении этих экспериментов исследователи использовали комбинированный сканирующий туннельный микроскоп (scanning tunneling microscope, STM) и атомно-силовой микроскоп (atomic force microscope, AFM) в вакуумной среде при сверхнизкой температуре (5 градусов по Кельвину) - с целью достижения высокой стабильности измерений.

    Атомно-силовой микроскоп использует тончайший наконечник щупа (зонда) для измерения сил притяжения между щупом и атомами на поверхности подложки. В описываемом эксперименте AFM-микроскоп использовал датчик силы qPlus, состоящий из иглы щупа, установленной на одном <острие> (конце) вильчатого резонатора камертонного типа; при этом второе острие было закреплено, оставаясь неподвижным. Этот камертонный датчик, который, фактически, представляет собой миниатюрный кварцевый резонатор (подобно эталонному генератору стабильной частоты в обычных наручных часах), приводится в действие механически и колеблется с амплитудой порядка 22 пикометра (или 0,022 нанометра), что приблизительно соответствует 1/10 диаметра атома. По мере приближения иглы щупа микроскопа AFM к образцу, резонансная частота колебаний камертонного датчика меняется в результате действия сил, возникающих между щупом и образцом. Сканируя иглой щупа по поверхности образца и измеряя различия в смещении (уходе) частоты, можно составить точную диаграмму сил, действующих на поверхности образца.

    Чрезвычайно высокая стабильность условий измерения была крайне важна для <улавливания> сверхмалых значений силы, вызванной переходами сканирующей иглы от атома с одним зарядовым состоянием к атому с другим зарядовым состоянием. К примеру, различие между значениями силы у электрически нейтрального атома золота и у такого же атома золота, но заряженного дополнительным электроном, составляет, как было установлено, всего лишь 11 пиконьютон (измерено при минимальном расстоянии почти в половину нанометра, на которое игла щупа приближалась к атому в процессе сканирования). Точность измерения в этих экспериментах составляет более 1 пиконьютона, что эквивалентно гравитационной силе (силе притяжения), с которой воздействуют друг на друга два взрослых человека, находясь на расстоянии более полукилометра один от другого. Более того, путем измерения колебаний значения силы при приложении электрического напряжения между иглой щупа и образцом, ученым удалось отличить положительно заряженные отдельные атомы от отрицательно заряженных атомов.

    Этот прорыв является еще одним выдающимся достижением в области научных исследований на атомарном уровне. В отличие от микроскопа STM, который может использоваться только с электропроводящими материалами, микроскоп AFM независим от проводимости образцов и может применяться для исследования материалов любых видов, в том числе диэлектриков, что особенно важно. В молекулярной электронике, которая специализируется на использовании молекул в качестве <строительных блоков> для вычислительных устройств будущего (как и для <одноэлектронных> устройств), изолирующая подложка необходима для предотвращения утечки электронов. Все это делает бесконтактную атомно-силовую микроскопию предпочтительным методом исследований.

    <Микроскоп AFM с зарядовой чувствительностью одноэлектронного уровня является мощным инструментом для исследования переноса заряда в молекулярных комплексах, помогающим нам лучше понять физику того, что, в один прекрасный день, может привести к созданию революционных вычислительных систем и концепций>, - поясняет Герхард Мейер (Gerhard Meyer), который возглавляет в лаборатории IBM Zurich Research Laboratory направления исследований, связанные с применением микроскопов STM и AFM. При изучении переноса заряда в молекулярных комплексах ученые основываются на предположении, что в будущих экспериментах одиночные атомы можно будет связывать с молекулами для формирования металло-молекулярных сетей. Используя иглу зонда микроскопа для <зарядки> этих атомов, ученые смогут, затем, внедрить электроны в систему и измерить их распределение методом бесконтактной атомно-силовой микроскопии (см. рисунок 2).

    Исследователь IBM Лео Гросс обращает внимание на другие области применения, лежащие вне сферы вычислительных нанотехнологий. <Характеристики зарядового состояния и распределения зарядов чрезвычайно важны в процессах катализа и фотоэлектрического преобразования. Картина распределения зарядов на атомарном уровне может стать ключевым шагом на пути познания фундаментальных процессов в этих прикладных областях>, - подчеркивает Гросс.

    Объявленное сегодня достижение, следующее за чередой выдающихся научных побед, которых ученые IBM добились за последние годы, знаменует собой важнейший этап исследований по созданию вычислительных элементов в молекулярном масштабе - вычислительных элементов, которые, как ожидается, будут значительно миниатюрнее, производительнее и энергетически эффективнее, чем сегодняшние процессоры и модули оперативной памяти.

    Используя кварцевый резонатор камертонного типа на щупе микроскопа AFM, группе ученых из Альмаденского исследовательского центра IBM (Almaden Research Center) впервые удалось измерить силу, необходимую для перемещения одиночного атома по поверхности образца, подготовив, тем самым, <почву> для нынешнего эксперимента. Это произошло в 2008 году, а годом ранее команда Герхарда Мейера из исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе продемонстрировала вполне работоспособный <одномолекулярный коммутатор> (single-molecule switch), функционирующий без нарушения внешней структуры и формы молекулы. В 2004 году этой же команде удалось осуществить управляемое манипулирование зарядовым состоянием отдельных атомов с использованием микроскопа STM. Подводя напряжение к игле щупа STM в импульсном режиме, они смогли зарядить дополнительным электроном отдельный атом на поверхности тонкой диэлектрической пленки. Важно то, что отрицательно заряженный атом оставался стабильным до тех пор, пока через щуп STM не <пропускали> импульс напряжения с противоположным электрическим смещением. Этим методом и воспользовались ученые в нынешнем эксперименте, чтобы зарядить отдельные атомы.

    Достижения IBM в области нанотехнологий

    IBM является пионером в области нанонауки и нанотехнологий, которые родились вместе с разработкой Гердом Биннигом (Gerd Binnig) и Генрихом Рорером (Heinrich Rohrer) сканирующего туннельного микроскопа (STM) в лаборатории IBM Zurich Research Lab в 1981 году. За это изобретение, которое сделало возможным отображение отдельных атомов и, позднее, манипуляции с ними, Герд Бинниг и Генрих Рорер получили в 1986 году Нобелевскую премию по физике. Атомно-силовой микроскоп (AFM), <потомок> сканирующего туннельного микроскопа STM, был разработан Биннигом в том же 1986 году. Микроскоп STM широко признан в мире как инструмент, открывший дорогу в наномир.

    Научная статья, озаглавленная "Measuring the Charge State of an Adatom with Noncontact Atomic Force Microscopy" (<Измерение зарядового состояния адсорбированного атома методом бесконтактной атомно-силовой микроскопии>), подготовленная группой авторов в составе Л. Гросса (Leo Gross), Ф. Мона (Fabian Mohn), П. Лилджерота (P. Liljeroth), Дж. Реппа (J. Repp), Ф. Дж. Гессибла (F. J. Giessibl) и Г. Мейера (Gerhard Meyer), была опубликована в журнале Science, Выпуск (том) хх, Номер хх, Стр. xxx-xxx (12 июня 2009 года).

16.06.2009
22:29

IBM помогает Саудовской Аравии создать "разумное правительство"

    Корпорация IBM сообщила о завершении развертывания инфраструктуры, которая обеспечит модернизацию платформы поставки государственных услуг населению . . .

15.06.2009
23:37

Intel обновит ассортимнт бюджетных процессоров

    Как пишет сайт 3Dnews, третий квартал обещает стать определяющим для рынка центральных процессоров, ведь именно в этот период два главных конкурента рассчитывают . . .

15.06.2009
23:00

Запущен кошерный поисковик

    В интернете появилась кошерная поисковая система Koogle, сообщает Reuters. Она полностью соответствует требованиям ортодоксальных раввинов. В поисковой выдаче Koogle . . .

15.06.2009
13:41

К 2013 году объем IP-трафика вырастет в пять раз

    Результаты организованного компанией Cisco исследования Visual Networking Index (VNI) Forecast and Methodology, 2008-2013 (<Индекс развития визуальных сетевых технологий в период с 2008 по 2013 гг.>) . . .

13.06.2009
15:18

Электрические сети становятся интеллектуальными

    Третья по величине энергетическая компания США - входящая в список 500 ведущих компаний мира Duke Energy (www.duke-energy.com) объявила о сотрудничестве с лидером мирового рынка . . .

11.06.2009
19:09

Как повысить IQ мировых энергетических систем

    В свое время компания Cisco сыграла решающую роль в революционном развитии Интернета и цифровизации голосовой связи. По мнению ее нынешнего руководства, следующая . . .

11.06.2009
18:51

Через тернии к звездам

    В крупнейшем учебном заведении за Уралом - Сибирском федеральном университете (СФУ) начала работу первая в Красноярском крае локальная Сетевая академия Cisco*. Она . . .

<< 1671|1672|1673|1674|1675|1676|1677|1678|1679|1680 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100