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"

30.03.2018
17:17

Дроны помогли построить первую трехмерную тепловую карту активного вулкана

    Вулканологи впервые построили трехмерную тепловую карту извергающегося вулкана. Провести подобные измерения во время извержения вулкана Стромболи в Италии . . .

30.03.2018
17:12

Исследован механизм «питания» бактерий электронами

    Ученые исследовали механизм получения энергии бактериями, которые «дышат» электронами — для этого они используют «нанопровода». Ученый М. Эль-Наггар . . .

30.03.2018
17:07

Разработаны наночастицы из восьми ранее не смешивающихся элементов

    Ученые разработали методологию получения наночастиц по принципу конструктора «Лего», что позволяет изготавливать материалы из ранее невозможных комбинаций . . .

30.03.2018
17:03

Lockheed Martin заподозрили в создании действующего термоядерного реактора

    Компании Lockheed Martin в феврале 2018 года удалось получить патент на компактный термоядерный реактор. В издании The War Zone допускают, что в ближайшее время американская . . .

30.03.2018
16:54

SpaceX создала самый тяговооруженный в мире двигатель

    Глава американской компании SpaceX Илон Маск поделился последними достижениями в разработке полностью многоразовой ракеты BFR (Big Falcon Rocket), в частности созданием . . .

29.03.2018
22:26

Россияне полетят к МКС на кораблях SpaceX

    Российские космонавты начнут полеты на кораблях Dragon 2 американской компании SpaceX после завершения их летных испытаний и сертификации НАСА, сообщили ТАСС в . . .

29.03.2018
22:20

В МГУ узнали время прихода

    Профессор МГУ имени М.В. Ломоносова Николай Кабачник и его зарубежные коллеги впервые определили физические параметры ультракоротких рентгеновских лазерных . . .

29.03.2018
22:14

В МГУ создали кожу хамелеона

    Международная команда ученых, возглавляемая руководителем лаборатории инженерного материаловедения МГУ имени М.В Ломоносова Дмитрием Ивановым, объявила о . . .

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

29.03.2018
18:49

Инженеры создали робота-летучую лисицу и кувыркающегося робопаука

    Компания Festo, занимающаяся разработкой промышленного оборудования, представила двух новых роботов, конструкция которых основана на живых существах. Один из них . . .

29.03.2018
18:46

Морские черепахи заново научились держать еду передними конечностями

    Биологи обнаружили, что морские черепахи умеют использовать свои ласты не только для плавания, но и для питания. Оказалось, что черепахи достаточно умны, чтобы . . .

29.03.2018
18:43

Изотопы кислорода с Луны указали на столкновение Земли и Тейи

    Вода существовала на древней Земле еще до столкновения с гипотетической планетой Тейей и формирования Луны, заявляют исследователи в журнале Science Advances. Кроме . . .

29.03.2018
15:42

Российские учёные смоделировали зиму на Марсе

    Специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с немецкими и японскими коллегами выполнили моделирование марсианской зимы. Учёные . . .

29.03.2018
14:48

Ученые РАН усомнились в возможности дальних пилотируемых миссий в космосе

    Специалисты Российской академии наук в 2017 году получили результаты, которые могут поставить под сомнение возможность пилотируемых миссий для освоения дальнего . . .

29.03.2018
14:44

Ученые превратили электронный микроскоп в самый маленький термометр на сегодняшний день

    Разработчики всевозможных наноустройств и микроэлектромеханических систем очень часто сталкиваются с проблемой перегрева крошечных деталей, что приводит к . . .

29.03.2018
14:41

Учёные МГУ раскрыли структуру ключевого участка фермента «бессмертия и старения»

    Сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова в составе международного коллектива исследователей идентифицировали структуру одного из ключевых участков теломеразы — . . .

29.03.2018
14:32

Ученые выяснили, с чем связаны обильные снегопады в Сибири

    Ученые выяснили, с чем связаны обильные снегопады в Сибири Четырехкратное превышение снеговых запасов на юге Западной Сибири, зафиксированное в 2017 году, связано . . .

29.03.2018
14:22

Илон Маск намерен отправить астронавтов на корабле Crew Dragon на МКС в апреле 2019 года

    Глава SpaceX и Tesla Илон Маск намерен отправить двух астронавтов на корабле Crew Dragon на Международную космическую станцию (МКС) в апреле 2019 года. Об этом сообщает РИА . . .

29.03.2018
14:01

Обнаружена галактика без темной материи

    Считается, что темная материя доминирует во всех галактиках и больших скоплениях, однако астрономы обнаружили галактику, целиком состоящую из обычных звезд. В . . .

29.03.2018
13:27

Роботов научили «по-человечески» не справляться с задачей

    Исследователи разработали алгоритм, который помогает роботу справится с поставленной задачей, если это не удалось с первой попытки. Например, если робот не может . . .

<< 581|582|583|584|585|586|587|588|589|590 >>

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