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Laserkatapult

27.10.2015

Wird das Nanopartikel mit einem Laserpuls beaufschlagt, beginnen die darin enthaltenen Ionen und Elektronen stark zu schwingen und um das Partikel entsteht ein induziertes elektromagnetisches Feld – das sogenannte Nahfeld. Es wurde von einer Gruppe deutscher Physiker aus Rostock, Berlin und München untersucht.

Sie bestrahlten ein Siliziumdioxid-Nanopartikel mit einem Laser mit einer Lichtpulsdauer von vier Femtosekunden. Der Nanopartikeldurchmesser variierte von 50 bis 500 nm. Wie sich herausstellte, je größer es ist, desto stärker ist das Feld um es herum, und dies führt zu interessanten Konsequenzen. So kann ein auf der Oberfläche befindliches Elektron beschleunigen, ziemlich weit vom Teilchen wegfliegen, wieder zu ihm zurückkehren, aufschlagen und wie ein Tischtennisball davonfliegen.

„Die Energie der Elektronen und die Richtung ihrer Bewegung hängt eng mit der Geometrie des Nahfelds zusammen und lässt sich mit einem Laser steuern“, sagt Professor Thomas Fennel von der Universität Rostock, der ein mathematisches Modell dafür gebaut hat Phänomen. Auf diese Weise ist es möglich, einen schmal gerichteten Strahl schneller Elektronen und zukünftig auch Ionen zu erhalten. Im zweiten Fall müssen Sie ein Komposit erstellen: Fügen Sie dem Siliziumdioxidgitter Ionen eines anderen Elements hinzu. Durch Verlangsamen des Elektronenstrahls ist es möglich, einen Röntgenstrahl für eine genaue Fluoroskopie zu erzeugen, und der Ionenfluss ist nützlich für die Bestrahlung von Krebstumoren.

Darüber hinaus lassen sich mit ausgestanzten Partikeln die Oberfläche von Materialien bearbeiten und feinste Reliefs weit über die Grenzen der Beugungsgesetze hinaus erzeugen. Zu den fantastischen Vorschlägen gehört die Verwendung von lasergeschlagenen Elektronenstrahlen zur Schaffung von Computersystemen. Ihre Geschwindigkeit wird durch die Dauer des Laserpulses bestimmt, dh Femtosekunden - hunderttausendmal schneller als die aktuellen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Rückspiegel mit Touchscreen und LTE 16.10.2014

Der Automobil- und Home-Audio-Hersteller Pioneer hat einen Innenrückspiegel mit LCD-Bildschirm, Navigationsgerät, Kamera und integrierter Mobilfunkverbindung vorgestellt. Die Neuheit kann nicht nur Unterhaltungsfunktionen erfüllen, sondern auch den Fahrern helfen, ein Fahrzeug sicher zu fahren.

Der Hightech-Autospiegel verfügt über einen Touchscreen, der Daten von Internetdiensten anzeigt. Der Touchscreen zeigt insbesondere Wettervorhersagen, Nachrichten und Stauinformationen an. Ein integrierter GNSS-Empfänger (Standard für globale Navigationssatellitensysteme umfasst GPS- und GLONASS-Systeme) ermöglicht es Ihnen, dieses Gerät als Navigator zu verwenden.

Zur Verbindung mit dem Netzwerk ist ein LTE-Modem verbaut. Ergänzt wird es durch eine WLAN-Hotspot-Funktion, mit der Sie von verschiedenen WLAN-Geräten im Fahrzeug gleichzeitig auf das Internet zugreifen können.

Auf der Rückseite des Spiegels befinden sich ein geräuschunterdrückendes Mikrofon und eine Weitwinkel-Digitalkamera, die als DVR verwendet werden kann. Die Kamera ist in der Lage, die Situation auf der Straße zu analysieren: Bemerkt die Elektronik einen gefährlichen Wechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs von einer Spur auf die andere oder setzt sich das geparkte Auto in Bewegung, ertönt ein Warnsignal, mit dem sich der Fahrer auf ein Eingreifen vorbereiten kann mögliches Manövrieren oder Bremsen.

Darüber hinaus ist der "intelligente" Spiegel mit einem Gyroskop und einem Beschleunigungsmesser ausgestattet, wodurch das System den Fahrstil einer Person hinter dem Lenkrad untersucht und ihn vor der gewählten unsicheren Art des Autofahrens warnt. Sie können das Gadget über Touchscreen-Berührungen und Sprachbefehle steuern.

Das angekündigte Produkt von Pioneer wird voraussichtlich bis April 2015 auf den Markt kommen. Der Hersteller hofft, dass der multifunktionale Rückspiegel von Transportunternehmen nachgefragt wird.

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