Photon aus einer Nanoröhre. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Photon aus einer Nanoröhre

13.07.2016

Eine Kohlenstoffnanoröhre in einer Siliziumdioxidhülle ist zum zuverlässigen Emitter einzelner Photonen geworden.

Der technologische Stand, über den Physiker verfügen, ermöglicht es, mit einzelnen kleinsten Materieteilchen zu arbeiten. Ein Elektron in einer elektromagnetischen Falle aufzuhängen oder ein Gitter aus einzelnen Atomen in optischer Melasse zu erzeugen, ist kein Wunder mehr. Die nächste Aufgabe besteht darin, zu lernen, wie man nicht mit irgendeinem, sondern mit einem bestimmten Partikel arbeitet. Hier ist zum Beispiel ein Photon. Um die Sicherheit von Quantenkommunikationssystemen zu gewährleisten, ist es erforderlich, ein einziges Lichtquant pro Emissionsereignis zu emittieren - nachdem Sie Informationen damit verschlüsselt haben, können Sie sich keine Sorgen machen, dass ein Angreifer sie unmerklich lesen wird, die Spur bleibt immer in Form von ein verschwundenes Photon.

Kommunikationssysteme benötigen jedoch Infrarot-Photonen mit einer Wellenlänge von 1,3-1,5 Mikrometern – sie reisen am besten durch Lichtleiter. Und die bestehenden Generatoren – Quantenpunkte oder Leerstellenzentren in Diamant – können diese Arbeit nicht bewältigen. Nanoröhren scheinen eine ideale Quelle zu sein, sie emittieren aber nur bei niedrigen Temperaturen und unterliegen zudem Schwankungen. Davon überzeugt, gaben die Materialwissenschaftler diese Kohlezylinder auf.

Allerdings nicht alle. Han Htun und Stephen Durn und Kollegen vom Center for Integrated Technologies des US-Energieministeriums haben eine Siliziumdioxidschicht auf der Oberfläche einer Kohlenstoffnanoröhre abgeschieden. Die Wechselwirkung von Kohlenstoff mit Sauerstoff veränderte die Eigenschaften der Röhre dramatisch: Schwankungen verschwanden daraus und das Photon erhielt die gewünschte Wellenlänge. Da Siliziumdioxid ständig in der Mikroelektronik verwendet wird, ist die Technologie seiner Abscheidung gut entwickelt, und ein Nanoröhrchen in SiO2-Kleidung kann perfekt in verschiedene elektronische Geräte integriert werden.

<< Zurück: sechster Sinn des Menschen 13.07.2016

>> Weiter: Verbesserung der iOLED-Technologie 12.07.2016

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

Computeransicht der Kunst 22.12.2007

Ein von israelischen Wissenschaftlern entwickeltes Programm ermöglicht es einem Computer, ein echtes Kunstwerk von einer Fälschung zu unterscheiden.

Das menschliche Sehen hat einen langen Evolutionsweg hinter sich, das Computersehen steckt noch in den Kinderschuhen, es ist nicht älter als 30 Jahre. Für eine Maschine ist es schwierig, etwas zu tun, was für uns nicht schwierig ist, zum Beispiel das Gesicht einer Person auf einem Foto zu sehen, zu verstehen, ob es sich um ein oder mehrere Bilder handelt. Aber der Computer baut problemlos dreidimensionale Bilder der Blutgefäße des Gehirns oder des Straßennetzes auf.

Mitarbeiter der Universität Haifa haben unter der Leitung von Daniel Keren ein Programm erstellt, mit dem ein Computer zum Spezialisten auf dem Gebiet der Malerei werden kann. Das Programm verwandelt jedes Bild - Landschaft, Porträt, Stillleben, Genreszene - in eine Reihe mathematischer Symbole, Werte von Sinus und Kosinus von Winkeln.

Nachdem die Maschine ein oder mehrere Werke des Künstlers erkannt hat, erstellt sie sich den individuellen Stil dieses Autors und kann ihn in Zukunft von anderen Gemälden unterscheiden, die er zuvor noch nicht gesehen hat. Laut Keren erkennt der Computer die Arbeit eines bestimmten Künstlers in verschiedenen Genres, die sich völlig voneinander unterscheiden. Die Maschine, die insbesondere auf Dalis Uhr trainiert wurde, wird seine Gemälde immer erkennen, auch wenn wir keine Uhren haben.

„In diesem Entwicklungsstadium ist das Programm nützlich für Anfänger im Bereich des Sammelns, die nicht immer in der Lage sind, das Original von der Fälschung zu unterscheiden. Was die eigentliche Computervision betrifft, so steht die Arbeit in diesem Bereich gerade erst am Anfang“, Daniil Keren glaubt.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen