Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

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 передвжиники

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


Новости
"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"

30.03.2018
18:36

30 новых видов рыб обнаружено в «сумеречной зоне» океана

30.03.2018
18:31

Фотосинтезирующие бактерии способны выдержать космическую радиацию

30.03.2018
18:28

«Голубая Луна» 31 марта станет последней за последующие три года

30.03.2018
18:22

Теория российских ученых позволит создавать память нового поколения

30.03.2018
18:17

Ударная волна сверхновой прошла через оболочку звезды-прародителя

30.03.2018
17:21

Нейросеть нашла шесть тысяч новых кратеров на Луне

30.03.2018
17:17

Дроны помогли построить первую трехмерную тепловую карту активного вулкана

30.03.2018
17:12

Исследован механизм «питания» бактерий электронами

30.03.2018
17:07

Разработаны наночастицы из восьми ранее не смешивающихся элементов

30.03.2018
17:03

Lockheed Martin заподозрили в создании действующего термоядерного реактора

30.03.2018
16:54

SpaceX создала самый тяговооруженный в мире двигатель

30.03.2018
12:06

Браки совершаются на небесах

30.03.2018
10:54

27 марта 2018 г. ушёл из жизни астрофизик Юрий Николаевич Гнедин

29.03.2018
22:26

Россияне полетят к МКС на кораблях SpaceX

29.03.2018
22:20

В МГУ узнали время прихода

29.03.2018
22:14

В МГУ создали кожу хамелеона

29.03.2018
18:53

Физики добились нулевого трения в двумерных системах в эксперименте

    Физики из Германии и Италии впервые экспериментально наблюдали в двумерных системах фазовый переход в сверхскользкое состояние, при котором движение двух кристаллов друг относительно друга происходит без трения. Модельная система, состоящая из плоского коллоидного кристалла, который перемещается по двумерной оптической решетке, подтвердила теоретические оценки, сделанные более 35 лет назад, пишут ученые в Physical Review X.

    Разработка твердых поверхностей, которые могут на атомарном уровне двигаться друг относительно практически друга без трения, сильно повышает эффективность микромеханических систем и наноустройств. Теоретически показано, что при определенных условиях некоторые материалы и вовсе могут переходить в сверхскользкое (superlubric) состояние, при которых трение пропадает полностью. Такой переход был предсказан еще в начале 80-х годов XX века Сержем Обри и наблюдать его можно при снижении механической нагрузки.

    На атомарном уровне механизм движения без трения похоже на движение шестеренок друг относительно друга и происходит в случае правильного соотношения периодов двух кристаллических систем. Тогда часть атомов первого материала оказывается в энергетических минимумах поля другого, а часть, наоборот, в максимумах. При скольжении атомы меняются ролями, так что при этом не происходит диссипации энергии. Экспериментально этот эффект уже был подтвержден для одномерных систем на модельной системе, в которой один из кристаллов заменялся двумя интерферирующими лучами лазера.

    Группа немецких и итальянских физиков под руководством Клеменса Бехингера (Clemens Bechinger) из Штутгартского университета экспериментально показала, что переход в сверхскользкое состояние возможен и в двумерных коллоидных системах при комнатной температуре. Для этого, как и в случае одномерной системы, с помощью системы из лазеров (только не двух, а трех) была создана гексагональная оптическая решетка, в которой максимумы и минимумы интерференции периодически сменяют друг друга, но не на линии, а на плоскости. Относительно этой решетки ученые перемещали двумерный коллоидный кристалл, состоящий из полистирольных микрошариков. Для моделирования различной механической нагрузки авторы работы изменяли глубину потенциала оптической решетки.

    Определив траектории частиц при различной амплитуде периодического потенциала и измерив необходимую для смещения частиц силу, ученые обнаружили, что при определенной величине поля действительно происходит переход из закрепленного состояния в сверхскользкое. В таком режиме сила, которая оказалась необходима для перемещения коллоидного кристалла оказалась минимально измеримой и составила около 1 фемтоньютона.

    При этом авторы работы отмечают, что, в отличие от одномерного случая, движение двумерного коллоидного кристалла относительно оптической решетки приводит к рассогласованию двух систем, что особенно важно с точки зрения возникающего трения. Эффект рассогласования приводит к тому, что вблизи критической нагрузки в такой двумерной системе происходит фазовое расслоение и часть шариков оказываются в согласованном с оптической решеткой состоянии, а часть — нет (то есть часть кристалла уже находится в сверхскользком режиме, а часть — все еще закреплена на решетке). Таким образом, переход в сверхскользкое состояние при снижении механической нагрузки происходит не моментально, а растягивается во времени.

    Чтобы более точно описать механизм такого расширенного перехода, полученные экспериментальные данные ученые дополнительно описали с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики. Физики обнаружили, что рассогласование в области перехода приводит к тому, что структура коллоидного кристалла оказывается немного искажена, а часть шариков — немного смещена и повернута относительно равновесного состояния. При этом в сверхскользком состоянии размер отдельных доменов растет, а при увеличении механической нагрузки (или амплитуда потенциала в модельном эксперименте) — наоборот уменьшается, так что при этом увеличивается упорядоченность системы.

    Авторы работы отмечают, что полученные ими результаты — первая экспериментальная проверка теории фазового перехода Обри в сверхскользкое состояние для двумерных систем. Поскольку образование такого состояния возможно для некоторых типов двумерных кристаллов, в частности для графена, то в будущем эти данные можно будет использовать для разработки двумерных молекулярных машин, работающих, в том числе, и при комнатной температуре.

    Отметим, что двумерные коллоидные кристаллы могут не только служить в качестве модели для двумерных материалов с уникальными физическими свойствами, но и сами обладают примечательными оптическими характеристиками. Отдельный интерес представляет процесс образования такого кристалла. Например, самосборка такого кристалла может происходить даже из коллоидного раствора с частицами различного размера при их достаточной концентрации. При этом для управления степенью упорядоченности двумерного коллоидного кристалла ученые предлагают использовать, например, электростатическое или магнитное поля.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/03/29/frictionless-sliding

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

29.03.2018
18:49

Инженеры создали робота-летучую лисицу и кувыркающегося робопаука

29.03.2018
18:46

Морские черепахи заново научились держать еду передними конечностями

29.03.2018
18:43

Изотопы кислорода с Луны указали на столкновение Земли и Тейи

<< 231|232|233|234|235|236|237|238|239|240 >>

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

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

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

 

 


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

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

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

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList