>>> تازه ترین اخـــبار و اکتـــشافات دنیای فیـــزیک <<<

[sajadhoosein]

انقلاب جدید در فیزیک
کشف شواهد وجود دنیاهای موازی با جهان ما

با کشف چهار الگوی دایروی در تابش زمینه کیهانی دانشمندان حدس می‌زنند این الگوها مربوط به محل برخورد دیگر جهان‌های موازی با دنیای ما باشد. تایید یا رد این فرضیه در گرو اطلاعات فضاپیمای پلانک است

در اوایل قرن بیستم، دانشمندان توانستند با خیره شدن به دوردست‌های عالم و مشاهده آن‌چه در حال وقوع است، نظریه‌ای برای نحوه شکل‌گیری جهان ارائه دهند. طبق این نظریه، همه چیز با یک انفجار بزرگ آغاز شد، انفجاری که بلافاصله با یک دوره کوتاه از انبساط فوق سریع که تورم خوانده می‌شود، همراه شد. شاید این سرآغاز همه چیز باشد، اما اخیرا گروهی از دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید چیزی قبل از آن وجود داشته که شرایط اولیه را برای تولد جهان ما فراهم کرده است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] گروهی از محققان به رهبری استفان فینی در بررسی موضوع پیش مهبانگ، چهار الگوی دایره‌ای را در تابش زمینه کیهانی کشف کرده‌اند که وجود آنها از نظر آماری بسیار بعید است.

دانشمندان تصور می‌کنند که اینها نشانه‌هایی از کوفتگی دنیای ما هستند که حاصل برخورد آن با دنیاهای دیگر است. اگر این حدس درست باشد، این یافته نخستین مدرکی است که وجود دنیاهای دیگری به غیر از دنیای ما (دنیاهای موازی) را ثابت می‌کند.

این ایده که دنیاهای دیگری در آن بیرون وجود دارد چیز تازه‌ای نیست. دانشمندان قبلا این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید ما در شرایطی چند دنیایی زندگی می‌کنیم که از بی‌نهایت دنیا تشکیل شده است. مفهوم چنددنیایی ریشه در مفهوم تورم ابدی دارد.


در این مفهوم، دوره تورمی که دنیای ما بلافاصله پس از مهبانگ آن را تجربه کرد، تنها یکی از بی‌شمار دوره‌های تورمی است که در قسمت‌های مختلف فضا اتفاق می‌افتد و هنوز هم ادامه دارد.

هم‌زمان با توقف تورم در بخشی از فضا، بخش دیگری از آن شاهد تورم خواهد بود. در این حالت دنیاهای جدید به طور پیوسته در یک گستره وسیع و رو به رشد فضا-زمان به وجود می‌آیند؛ همان‌طور که یک حباب پس از تولید شدن به سرعت فضای اطراف خود را با خصوصیات فیزیکی‌اش پر می‌کند.

تورم ابدی همان‌گونه که از نام آن نیز بر می‌آید، بی‌نهایت بار اتفاق می‌افتد و بی‌نهایت دنیا را به وجود می‌آورد که منجر به خلق چنددنیایی می‌شود.

این دنیاهای بی‌نهایت گاهی اوقات دنیاهای حبابی نامیده می‌شوند، ولو این‌که شکل نامنظمی داشته باشند. دنیاهای حبابی می‌توانند به اطراف حرکت کنند و گه‌گاه با سایر دنیاهای حبابی برخورد می‌کنند. اگر دنیای ما با یک دنیای حبابی دیگر برخورد کند، این تصادف انفجارهای عظیمی از انرژی به دنبال خواهد داشت.

اگر این برخورد قبل از اتمام تورم دنیای ما رخ داده باشد، ممکن است از خود ردی به جای گذاشته باشد که تا امروز نیز قابل ردیابی باشد. این همان چیزی است که فینی و همکارانش کشف کرده‌اند.

آن‌طور که فینی و همکارانش در مقاله‌شان توضیح می‌دهند، چنین برخوردی دوام تورم را در ناحیه برخورد تغییر می‌دهد که باعث ایجاد ناهمسانی‌هایی در کیهان‌شناسی داخل حباب می‌شود که در تابش زمینه کیهانی خود را نشان می‌دهد. اگر تورم بیش از مقدار معمول طول بکشد، چگالی ماده در ناحیه برخورد کمتر از نواحی اطراف خواهد بود.

این مساله خود را به شکل نقطه‌ای سرد در تابش زمینه کیهانی نشان می‌دهد. به طور عکس، دوره کوتاه‌تری از تورم منجر به ایجاد یک نقطه گرم در این تابش می‌شود. این دانشمندان با استفاده از الگوریتمی که به دنبال برخوردهای حبابی با مشخصات خاصی در تابش زمینه کیهانی می‌گشت، توانستند چهار الگوی دایره‌ای را کشف کنند.

با این وجود، این محققان تایید می‌کنند که یافتن طیف وسیعی از مشخصات غیرمحتمل آماری در یک مجموعه داده بزرگ مانند تابش زمینه کیهانی کار ساده‌ای است. در نتیجه برای تایید این ادعا، تحقیقات بیشتری لازم است. موضوعی که با استفاده از داده‌های ماهواره پلانک که تفکیک‌پذیری آن سه برابر بهتر از ماهواره دبلیومپ ناسا -که نقشه فعلی تابش زمینه کیهانی توسط آن تهیه شده- است، در کوتاه مدت قابل دستیابی است.

اگر داده‌های آتی وجود یک برخورد حبابی را تایید کنند، باعث تقویت نظریه‌های دیگر مانند نظریه ریسمان می‌شود که مستلزم وجود تعداد بی‌شماری دنیا با مشخصات متفاوت هستند. چنین کشفی منجر به ایجاد یک بینش عمیق نه فقط نسبت به دنیای خودمان، بلکه نسبت به تمام دنیاهای چندگانه ماورای آن خواهد شد.

[sajadhoosein]

فیزیکدانان کشف کردند
امکان ایجاد ماده و ضدماده از هیچ

فیزیکدانان آمریکایی و فرانسوی به معادلات جدیدی دست یافتند که اجازه می دهد پرتوهای لیزر در شرایط خلاء از "هیچ" ماده و ضدماده ایجاد کنند

درحال حاضر برای ایجاد ماده و ضدماده نیاز به یک شتابگر و برخورددهنده ذرات است اکنون دانشمندان پلی تکنیک اکول در فرانسه و دانشگاه میشیگان معادلات جدیدی را توسعه دادند که نشان می دهند چگونه یک دسته از الکترونهای پر انرژی که با یک پالس لیزر ترکیب شده است، می تواند در خلاء بخشهایی از ماده و ضدماده خود را ایجاد کند.

این فیزیکدانان در این خصوص توضیح دادند: "اکنون ما می توانیم حساب کنیم که چگونه از یک الکترون واحد می توان صدها ذره مختلف را تولید کرد. فکر می کنیم که این همان چیزی است که در نزدیکی اخترنماها و ستاره های نوترونی رخ می دهد.

ما با استفاده از تئوریهای یک فیزیکدان فیزیک نظری به نام پل دیراک می توانیم بگوییم که خلاء، ترکیبی از ماده و ضد ماده و ذرات و ضد ذرات است. چگالی این ترکیبات بسیار بالا است اما نمی توانیم آنها را ردیابی کنیم چون اثرات قابل رصد آنها بلافاصله یکی پس از دیگری حذف می شوند."

براساس گزارش پاپ ساینس، در آزمایشی که در دهه 90 انجام شد دانشمندان موفق شدند از خلاء و یک زوج الکترون- پوزیترون یک سری دسته پرتوهای فوتونی ایجاد کنند، اما اکنون با استفاده از این معادلات جدید می توان شدت دسته پرتو لیزر را تثبیت کرد و نسبت به تزریق الکترون- پوزیترون توسط یک برخورددهنده شتابگر، ذرات بیشتری ایجاد کرد.

[sajadhoosein]

در قلب ستاره های نوترونی
شکل گیری حالتی جدید از ماده


هسته متراکم یک ستاره متلاشی شده همسایه به سرعت در حال سردتر شدن است و با این کار اولین نشانه های مستقیم از تولید اَبَرمایع نوترونی، حالتی از ماده که امکان خلق آن در آزمایشگاه های زمینی وجود ندارد در اختیار دانشمندان قرار می گیرد



ستاره های نوترونی بقایای ستاره های منفجر شده هستند، هسته آنها به اندازه ای متراکم است که هسته اتم را در خود حل می کند و الکترونها و پروتونها برای تشکیل دادن محلولی که نوترونها در آن غالب هستند با یکدیگر ترکیب می شوند.

در صورت مناسب بودن شرایط این نوترونها باید بتوانند با یکدیگر جفت شده و یک ابرمایع به وجود آورند، ماده ای با ویژگی های کوانتومی و این به آن معنی است که میزان اصطکاک در این مایع برابر صفر است.

ابرمایعاتی که به صورت آزمایشگاهی تولید می شوند قادر به انجام کارهای خارق العاده ای هستند، برای مثال از دیواره لیوان بالا می روند و حتی زمانی که مخزن آنها به سرعت حرکت داده می شود، ثابت باقی می مانند.

از گذشته تصور بر این بود که نوترونهای موجود در هسته ستاره های نوترونی به ابرمایعات تبدیل می شوند اما تا به امروز هیچ شاهد مستقیم و واضحی از این رویداد در اختیار دانشمندان قرار نداشت. این روند در سال 2010، زمانی که فیزیک اخترشناسان اطلاعات به دست آمده از تلسکوپ چاندرا را از یک ستاره نوترونی 330 ساله در قلب غبار آلود بقایای ابرنواختر ذات الکرسی A مورد بررسی قرار دادند، تغییر پیدا کرد.

این محاسبات نشان دادند این ستاره از زمان کشفش در سال 1999 تا به حال 20 درصد کم نورتر شده و درجه حرارت آن نیز در حدود 4 درصد کاهش پیدا کرده است. به گفته اخترشناسان این ستاره به شکلی عجیب و با سرعتی شگفت انگیز در حال سرد شدن بوده است.

اکنون محققان دریافته اند که این سرد شدن سریع را می توان به این واسطه توجیه کرد که بخشی از نوترونها در هسته ستاره در حال تبدیل شدن به ابرمایعات هستند. زمانی که نوترونها برای تشکیل ابرمایعات با یکدیگر جفت می شوند، نوترینوهایی را از خود آزاد می کنند که به آسانی از میان ستاره عبور کرده و مقادیر هنگفتی انرژی را به همراه خود حمل می کنند، و این منجر به سرد شدن سریع ستاره می شود.

دانشمندان با کنترل بیشتر ستاره های نوترونی طی ده های آینده می توانند اطلاعات قابل قبولتر و قابل دفاع تری را از دلیل سرد شدن این ستاره ها و تشکیل ابرمایعات به دست آورند.

بر اساس گزارش نیوساینتیست، برای تولید ترکیب ابرمایعات نوترونی بر روی زمین شانس بسیار کمی وجود دارد. با وجود اینکه برخورد دهنده های ذره ای می توانند گلوله های آتشینی متراکمی مشابه ستاره های نوترونی به وجود آورند، حرارت در آنها به اندازه ای بالا است که امکان شبیه سازی شرایط درونی ستاره های نوترونی طبیعی از بین می رود.

ابرمایعاتی که معمولا در آزمایشگاه های زمینی تولید می شوند از اتمهای سرد شده هلیوم تشکیل شده اند.

[sajadhoosein]

دانمشندان با استفاده از نظریه فیزیک کوانتومی مدعی شدند
امکان ذوب کردن شیشه با سرما !


دانشمندان با استفاده از فیزیک کوانتوم مدعی شدند در دمای صفر مطلق هم می توان شیشه را ذوب کرد.



پژوهشگران دانشگاه کلمبیا در نظریه جدید خود مدعی شدند، شیشه تنها با گرم کردن نیست که ذوب می شود بلکه می توان در دمای صفر مطلق نیز شیشه را ذوب کرد.

پروفسور اران ربانی و همکاران وی در دانشگاه کلمبیا موفق شدند که با استفاده از نظریه مکانیک کوانتوم به یافته های جدید علمی دست یابند. آنها نشان دادند که نه تنها با گرم کردن شیشه بلکه با سرد کردن آن تا دمای صفر مطلق نیز می توان شیشه را ذوب کرد.

تا کنون مکانیک کوانتوم تاثیر بزرگی در توضیح چگونگی کارکرد مواد داشته است. ذرات اصلی تشکیل دهنده ماده مانند الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و فوتون ها با نظریه فیزیک کوانتوم به راحتی قابل درک هستند. با گذشت 90 سال از توسعه این نظریه هنوز هم نظریه های بنیادین علمی توسط فیزیک کوانتوم شرح داده می شود.

همانطور که می دانیم با سرد کردن سریع، بسیاری از مواد موجود روی زمین مانند سیلیکا که در پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان آنها را به شیشه تبدیل کرد.

اما نتایج تحقیقات پروفسور ربانی و همکارانش نشان داد که تحت شرایط خاص یا به عبارت بهتر چند درجه بالاتر از صفر مطلق (273.59 - سانتی گراد) شیشه می تواند ذوب شود. در واقع در مرحله کوانتوم شیشه عملکردی دور از انتظار نشان می دهد.

در مرحله سرد کردن بعضی مواد به شیشه و بعضی دیگر به مایع تبدیل می شوند. همه اینها به خاطر چگونگی قرار گرفتن مولکول ها در این مواد است.

پروفسور ربانی امیدوار است که تجربیات آینده آزمایشگاهی بتواند او را در اثبات پیش بینی هایش یاری کند.

[Zaghan_13]

سلام

لطفا وقایع مهم یا اخبار مهم یا هرچی در قالب خبر درمورد فیزیک و نجوم(اگه نجوم هم باشه بدردم میخوره) که اخیرا اتفاق افتاده رو برام توی همین تاپیک بذارید.

میخوام درقالب یه مقاله ی خبری یا یه تحقیق(هر اسمی که میشه گذاشت) جمع آوری کنم ...

اگه میتونید اینکار رو برام انجام بدین ممنون میشم اگر هم چند سایت معتبر رو به عنوان منبع معرفی کنید بازم ممنون میشم...

با تشکر

[Zaghan_13]

دانمشندان با استفاده از نظریه فیزیک کوانتومی مدعی شدند
امکان ذوب کردن شیشه با سرما !


دانشمندان با استفاده از فیزیک کوانتوم مدعی شدند در دمای صفر مطلق هم می توان شیشه را ذوب کرد.



پژوهشگران دانشگاه کلمبیا در نظریه جدید خود مدعی شدند، شیشه تنها با گرم کردن نیست که ذوب می شود بلکه می توان در دمای صفر مطلق نیز شیشه را ذوب کرد.

پروفسور اران ربانی و همکاران وی در دانشگاه کلمبیا موفق شدند که با استفاده از نظریه مکانیک کوانتوم به یافته های جدید علمی دست یابند. آنها نشان دادند که نه تنها با گرم کردن شیشه بلکه با سرد کردن آن تا دمای صفر مطلق نیز می توان شیشه را ذوب کرد.

تا کنون مکانیک کوانتوم تاثیر بزرگی در توضیح چگونگی کارکرد مواد داشته است. ذرات اصلی تشکیل دهنده ماده مانند الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و فوتون ها با نظریه فیزیک کوانتوم به راحتی قابل درک هستند. با گذشت 90 سال از توسعه این نظریه هنوز هم نظریه های بنیادین علمی توسط فیزیک کوانتوم شرح داده می شود.

همانطور که می دانیم با سرد کردن سریع، بسیاری از مواد موجود روی زمین مانند سیلیکا که در پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان آنها را به شیشه تبدیل کرد.

اما نتایج تحقیقات پروفسور ربانی و همکارانش نشان داد که تحت شرایط خاص یا به عبارت بهتر چند درجه بالاتر از صفر مطلق (273.59 - سانتی گراد) شیشه می تواند ذوب شود. در واقع در مرحله کوانتوم شیشه عملکردی دور از انتظار نشان می دهد.

در مرحله سرد کردن بعضی مواد به شیشه و بعضی دیگر به مایع تبدیل می شوند. همه اینها به خاطر چگونگی قرار گرفتن مولکول ها در این مواد است.

پروفسور ربانی امیدوار است که تجربیات آینده آزمایشگاهی بتواند او را در اثبات پیش بینی هایش یاری کند.

ممنون از مطالبی که قرار دادین

اگه ممکنه منبع رو هم ذکر کنید تا بتونم از این مطالب استفاده کنم.

تشکر

[hp722]

نوسانگر نانومكانيكي امواج ماكروويو
محققان فنلاندي دانشگاه آلتو نشان دادند که چگونه مي‌توان يک نوسانگر نانومکانيکي را براي شناسايي و افزايش امواج ماکروويو استفاده کرد.

با اين دستگاه بسيار کوچک که شباهت زيادي به گيتار دارد، مي‌توان با کمترين اختلال، افزايش امواج را انجام داد.

اين محققان نوسانگر نانومغناطيسي که هزاران برابر کوچکتر از موي انسان است را تا دماي بسيار پايين، نزديک صفر مطلق، سرد کردند.

تحت چنين شرايطي اجسامي که ابعاد آنها در حد ماکروسکوپي است از قوانين فيزيک کوانتوم تبعيت مي‌کند، قوانيني که معمولا برخلاف قوانين فيزيک است. محققان در آزمايشگاه دماي پايين، ميلياردها اتم که شامل نوسانگر نانومکانيکي است را به‌ نحوي نوسان دادند که حالت کوانتومي آنها با هم مشترک باشد.

آنها اين دستگاه را با استفاده از نوسانگر جعبه‌اي ابرهادي ساختند که مي‌تواند انرژي را با نوسانگر نانومکانيکي مبادله کند. با اين کار امکان افزايش حرکت رزونانسي آنها وجود خواهد داشت.

اين مکانيسم بسيار شبيه چيزي است که در گيتار اتفاق مي‌افتد؛ يعني رشته‌هاي گيتار و محفظه داخلي با يک فرکانس مشخص تشديد مي‌شوند. در اين دستگاه به ‌جاي صوت، امواج ماکروويو هستند که تشديد مي‌شوند.

محققان نشان دادند که چگونه ابزاري گيتار مانند، مي‌تواند سيگنال‌هاي الکترومغناطيسي را شناسايي و افزايش دهد. آمپلي ‌فايرهاي ترانزيستور نيمه‌هادي، ادوات بسيار پر صدا و پيچيده‌اي هستند که فاصله زيادي با آنچه که با فيزيک کوانتومي ايجاد مي‌شود، دارد.

نتايج تحقيقات اين پروژه نشان داد که با بهره‌گيري از حرکت نوساني کوانتومي مي‌توان با کمترين اختلال، امواج ماکروويو را افزايش داد. البته از اين سيستم مي‌توان براي شناسايي سيگنال‌هاي بسيار ضعيف ماکروويو نيز استفاده کرد.

«فرانچسکو ماسل» مي‌گويد: در هر روش يا دستگاهي هميشه يک مقدار اختلال به سيستم افزوده مي‌شود. در تئوري، ما به اين محدوديت برخورده‌ايم؛ اما در عمل به اين محدوديت بسيار نزديک شده اما به آن نرسيده‌ايم. اين تحقيقات نتايج بسيار غيرمنتظره‌اي را به‌ همراه داشته است.

ما در ابتدا قصد داشتيم که نوسانگر نانومکانيکي را سرد کنيم تا به حالت پايه کوانتومي برسيم. اين سرد کردن موجب شد تا سيگنال پيمايشي تضعيف شود، اما با تغيير فرکانس ليزر ماکروويو، شدت امواج شديدا افزايش يافت.

در حقيقت ما موفق به توليد يک آمپلي‌ فاير ماکرويو کوانتومي شده‌ايم. جذابيت اين تحقيق در سادگي عملکرد آمپلي ‌فاير است؛ اين آمپلي‌فاير تنها از دو نوسانگر جفت شده تشکيل شده‌ است.

نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان «Microwave Amplification with nanomechanical resonators» در نشريه «Nature» به چاپ رسيده است.

[hp722]

ساخت ميکروسکوپ نوري با قدرت تفکيک بالا
يک دانشجوي فيزيک دانشگاه ورشو در لهستان موفق شده است ميکروسکوپ نوري با قدرت تفکيک بسيار بالا بسازد.


ميکروسکوپ‌هاي نوري هنوز براي آناليز نمونه‌هاي زيستي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، اما قدرت تفکيک پايين آنها تنها در سال‌هاي اخير کمي بهبود يافته است.

به ‌دليل محدوديت پراش، ميکروسکوپ‌هاي نوري قادر به تشخيص اجسام کوچکتر از 200 نانومتر نيستند. اين موضوع در چند سال اخير روشن شده است؛ اما محققان تلاش دارند با استفاده از سيستم‌هايي نظير هم‌کانوني sted بر اين محدوديت فائق آيند.

يک دانشجوي لهستاني براي انجام پايان‌نامه خود روي اين موضوع کار کرده و نمونه‌اي ميکروسکوپ با قدرت تفکيک بالا ساخته است. اين ميکروسکوپ داراي قدرت تفکيک 100 نانومتر است که دو برابر بيشتر از ميکروسکوپ‌هاي هم‌کانوني استاندارد است.

تحقيقات براي افزايش قدرت تفکيک اين ميکروسکوپ ادامه دارد. از اين ميکروسکوپ هم براي تحقيقات حوزه نور و هم براي آناليز نمونه‌هاي زيستي مي‌توان استفاده کرد.

روش‌هاي مختلفي براي تصويربرداري با قدرت تفکيک بالا وجود دارد، از جمله ميکروسکوپ‌هاي الکتروني يا نيروي اتمي. اما همه اين‌ها نيازمند آماده‌سازي نمونه هستند که مي‌تواند به سطح لطمه بزند. بنابراين براي نمونه‌هاي زيستي بهتر است از ميکروسکوپ نوري استفاده کرد، اما مشکل اين نوع ميکروسکوپ‌ها قدرت تفکيک پايين آنها است.

به‌ دليل محدوديت پراش، تنها مي‌توان اجسامي که ابعاد آنها بزرگتر از نصف طول موج باشد را مشاهده کرد. بنابراين، اگر ما از نور قرمز استفاده کنيم که طول موج آن 635 نانومتر است، مي‌توان اجسامي تا 300 نانومتر را ديد.

در سال 1994 «استفان هال» از موسسه «ماکس پلانک» با شبيه سازي نشان داد که مي‌توان با استفاده از تقليل نشر تحريک شده (sted) بر اين محدوديت غلبه کرد. او پنج سال بعد توانست ميکروسکوپ فلورسانس sted با قدرت تفکيک بالا بسازد.

محقق لهستاني نيز با بهينه کردن اين روش، توانسته است قدرت تفکيک تصاوير را بالاتر ببرد. اين ميکروسکوپ داراي قدرت تفکيک 100 نانومتر است که دو برابر بيشتر از ميکروسکوپ هم‌کانوني استاندارد است. البته همچنان تلاش براي افزايش قدرت تفکيک اين ميکروسکوپ ادامه دارد.

مزيت اين ميکروسکوپ آن است که مي‌توان تمام پارامترهاي آن را کنترل کرد و به مطالعه فيزيک فرايندهاي نوري پرداخت. هدف، آن است که قدرت تفکيک به 60 نانومتر برسد. با اين کار مي‌توان جزئيات اسپين‌هاي دندريتي را در نورون‌هاي عصبي مشاهده کرد.

چسلاو رادزويک مدير آزمايشگاه پديده‌هاي فوق سريع مي‌گويد: بدون همکاري موسسات تحقيقاتي ديگر، انجام اين پروژه امکان‌پذير نبود.

[hp722]

محققان در دانشگاه مونیخ آلمان موفق به ابداع حساسترین ابزار شنیداری در جهان شده اند، ابزاری با ابعاد 60 نانومتر که می تواند به صدای سلولها و باکتری ها گوش فرا دهد.

به گزارش خبرگزاری مهر، میکروفنها را فراموش کنید زیرا اکنون دوران نانوفنها فرا رسیده است! کره ای طلایی با ابعادی 60 نانومتری که عنوان حساس ترین ابزار شنیداری که تا کنون در جهان ابداع شده را به خود اختصاص داده است، این نانوفن می تواند مسیر ثبت صدای باکتری ها و دیگر ارگانیزمهای تک سلولی را هموار سازد.

محققان دانشگاه مونیخ این ابزار را به واسطه معلق ساختن نانوذرات طلا در یک قطره آب ابداع کرده اند. محققان یکی از نانوذرات را در یک پرتو لیزری به دام انداخته و سپس پالسهای لیزری قوی را از منبعی دیگر و با فاصله چند میکرومتری به آن تاباندند. این پالسها نانوذره را داغ کرده و آب اطراف آن را پراکنده ساخته و در نهایت موفق به ایجاد امواج فشار یا صوت شده است.

سپس این تک نانوذره به دام افتاده درون پرتو لیزری آغاز به نوسان می کند، درست مانند اینکه در حال واکنش نشان دادن به امواج صوتی است. محققان به منظور اطمینان از اینکه ذره تحت تاثیر امواج صوتی نوسان می کند فرکانس امواج ایجاد شده را تغییر داده و مشاهده کردند حرکات ذره متناسب با تغییرات فرکانس و جهت حرکت آن همراستا با جهت امواج صوتی است.

بر اساس گزارش نیوساینتیست، این ذره کوچک می تواند صداهایی به کوچکی منفی 60 دسیبل را احساس کند، صدایی یک میلیونیوم طیف صدای قابل ردیابی توسط گوش انسان، از این رو این نانوذره طلایی حساسترین ابزاری است که تا کنون برای ردیابی امواج صوتی ابداع شده است. این تکنیک روزی می تواند امکان شنیدن صدای کوچکترین ساختارهای زنده طبیعت از قبیل سلولها و ویروسها را فراهم آورد تا به این شکل اطلاعات بیشتری درباره ویژگی های مکانیکی سلولها و چگونگی تغییر آنها تحت تاثیر بیماری ها به دست آید.

منبع: خبرگزاری مهر

[hp722]

محققان دانشگاه بریستول موفق به ساخت صابونی از نمک‌های پرآهن محلول در آب شده‌اند که در زمان قرار گرفتن در محلول به میدان مغناطیسی واکنش نشان می‌دهد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) ویژگی‌های مغناطیسی این صابون با نوترونها در موسسه لائو لانگوین برای نتیجه گرفتن از توده‌های ریز غنی از آن که در محلول آبکی قرار گرفته، به نمایش درآمدند.

تولید این ویژگی در یک صابون کاملا کاربردی می‌تواند نگرانی‌ها را در مورد استفاده از صابون در پاکسازی‌های نشت نفت کاهش داده و انقلابی در محصولات نظافتی صنعتی ایجاد کند.

دانشمندان از مدتها پیش به دنبال راهی برای کنترل صابونها یا همان سورفکتانت‌ها در زمان حضور در محلول برای افزایش قابلیت آنها در انحلال نفت در آب و حذف آنها از سیستم بوده‌اند.

تیم محققان دانشگاه بریستول پیش از این بر روی صابونهای حساس به نور، دی‌اکسید کربن یا تغییرات در پی‌اچ، دما یا فشار کار کرده‌اند. آخرین دستاورد آنها که در مجله Angewandte Chemie منتشر شده، اولین صابون جهان از لحاظ حساسیت به میدان مغناطیسی است.

سورفکتانت‌های مایع یونی که بیشتر از آب به همراه برخی مجموعه‌های فلز انتقالی مانند آهن متصل به هالیدهایی مانند برمین یا کلرین تشکیل شده‌اند، با مغناطیس قابل کنترل بوده اما دانشمندان همیشه بر این تصور بودند که مرکز فلزی آنها در محلول بسیار حالت مشتق داشته و از تعاملات طولانی‌مدت لازم برای فعالیت مغناطیسی جلوگیری می‌کند.

این محققان محصول خود را با حل کردن آهن در طیفی از مواد سورفکتانت بی‌اثر یودهای کلرید و برومید ساخته‌اند که در محصولات شست‌وشوی دهان و نرم‌کننده‌های لباس نیز وجود دارند. افزودن آهن موجب ایجاد مراکز فلزی در ذرات صابون می‌شود.

کاربردهای احتمالی سورفکتانت‌های مغناطیسی بسیار زیاد است. پاسخگویی آنها به محرکهای بیرونی به طیفهایی از ویژگیهایی مانند رسانایی الکتریکی آنها، نقطه ذوب، اندازه و شکل مصالح و چگونگی تغییر حل شدن آن در آب با یک کلید خاموش و روشن ساده مغناطیسی منجر می‌شود.

پیش از این، این عوامل که در اثرگذاری کاربری صابونها در تاسیسات صنعتی مهم هستند تنها با افزودن یک بار الکتریکی یا تغییر پی‌اچ، دما یا فشار سیستم قابل کنترل بودند.

این ویژگی همچنین در ساخت مواد پاک‌کننده آینده و تصفیه آب قابل استفاده است. همچنین افزودن این سورفکتانت و یک میدان مغناطیسی، کنترل دقیق قطرات مایع را در آزمایشات علمی آسانتر خواهد کرد.