"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.
|
|
06.11.2018
00:44 |
Форма пылевого хвоста кометы может быть обусловлена действием солнечного ветра 
Комета C/2006 P1 – также известная как комета Макнота – была открыта в 2006 г. и стала одной из самых ярких комет, наблюдаемых с Земли за последние 50 лет. В течение января . . . |
|
06.11.2018
00:42 |
В составе Млечного пути обнаружена одна из древнейших звезд Вселенной 
Когда речь идет о звездах, сформировавшихся сразу после Большого взрыва, обычно такие звезды расположены далеко от нас, на самом краю видимой Вселенной. Однако . . . |
|
05.11.2018
17:46 |
Сигналы Wi-Fi позволили смартфону «увидеть» человека за стеной 
Американские инженеры разработали метод, позволяющий использовать находящиеся в помещении устройства с поддержкой Wi-Fi и расположенный снаружи приемник для . . . |
|
05.11.2018
17:17 |
Робот и дрон научились совместному исследованию мира 
Китайские инженеры создали алгоритм, позволяющий дрону и наземному роботу совместно создавать карту окружающей среды и избегать препятствий в ней. Эксперименты . . . |
|
05.11.2018
17:14 |
Озоновый слой полностью восстановится к 2060 году 
Озоновый слой Земли с 2000 года восстанавливается на 1-3 процента в десятилетие благодаря Монреальскому протоколу, который запрещает производство озоноразрушающих . . . |
|
05.11.2018
17:08 |
S7 Space создаст грузовой космический корабль 
S7 Space (входит в S7 Group) намерена разработать ряд перспективных орбитальных средств, в числе которых значится грузовой космический корабль. Об этом говорится в . . . |
|
05.11.2018
01:25 |
В России будут ловить темную материю 
В Троицке построят самый точный солнечный телескоп TASTE (Troitsk Axion Solar Telescope), который по чувствительности будет в три раза превосходить аналогичную установку CAST, . . . |
|
05.11.2018
01:08 |
Запущен самый крупный суперкомпьютер, имитирующий человеческий мозг 
Суперкомпьютер Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker) способен выполнять более 200 миллионов миллионов действий в секунду. Каждая его микросхема оснащена 100 миллионами . . . |
|
05.11.2018
00:51 |
Эксперты подсчитали количество китов по снимкам из космоса 
Специалисты из Британского центра исследований Антарктики (British Antarctic Survey, BAS) в Кембридже насчитали 200 китов четырех разных видов, используя спутниковые снимки, . . . |
|
04.11.2018
18:06 |
Суперкомпьютер предоставит астронавтам МКС доступ в «облако» 
Суперкомпьютер, находящийся на Международной космической станции (МКС), позволит работать в «облаке» астронавтам, находящимся на борту станции, и ускорит анализ . . . |
|
04.11.2018
17:51 |
Грунтовые воды и осадки формировали озера в марсианской области Равнины Эллады 
Северо-восточный край ударной воронки Эллада, расположенной в южном полушарии Марса, содержал в древности множественные озера, показано в новом исследовании. В . . . |
|
04.11.2018
17:25 |
Ученые объяснили, чего ждать от перелета через Галактику 
Солнечная система находится почти на окраине Млечного Пути, в плоскости галактического диска. У нее мало соседей, межзвездная среда очень разреженная, до . . . |
|
03.11.2018
23:07 |
Физики снова уменьшили радиус протона 
Новые измерения зарядового радиуса протона, которые провели физики из американской лаборатории имени Джефферсона, показали, что размер частицы может быть . . . |
|
03.11.2018
22:48 |
В России появилось первое «цифровое село» 
Компания «Ростелеком» объявила о том, что в нашей стране появилось первое «цифровое село»: им стало Мичуринское сельское поселение Хабаровского края на Дальнем . . . |
|
03.11.2018
18:15 |
Астрофизики заподозрили в Оумуамуа межзвездный парусник 
Первый истории пришелец из галактического пространства — астероид Оумуамуа — может быть межзвездным парусником, считают астрофизики из Гарварда Абрахам Лоеб . . . |
|
03.11.2018
02:13 |
Новый материал для защиты космонавтов от радиации 
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен даже в открытом космосе будет поглощать нейтронное излучение Российские инженеры разработали новый вид защиты от . . . |
|
02.11.2018
23:01 |
Природные «батареи» являются источником органического углерода на Марсе 
Углерод, входящий в состав органических соединений, обнаруживаемых на поверхности Марса, может образовываться в результате протекания ряда электрохимических . . . |
|
02.11.2018
22:57 |
Открыта галактика, столкнувшаяся с Млечным путем в ранние годы его истории 
Примерно 10 миллиардов лет назад наш Млечный путь столкнулся с крупной галактикой. Звезды, принадлежащие ранее этому галактическому партнеру, получившему . . . |
|
02.11.2018
22:47 |
Физики научили двумерный топологический изолятор превращаться в сверхпроводник 
Две группы физиков независимо друг от друга обнаружили, что двумерный дителлурид вольфрама при температурах ниже одного кельвина может превращаться из . . . |
|
02.11.2018
22:36 |
Российские физики разработали антенну для сверхчувствительных дефектных алмазов 
Физики из университета ИТМО (Санкт-Петербург) и Физического института имени Лебедева РАН (Москва) разработали специальную микроволновую антенну для увеличения чувствительности датчиков магнитного поля, работающих на основе наноалмазов с азотными вакансиями. Антенна помогает создавать однородное высокочастотное магнитное поле, необходимое для работы датчика. Подобные устройства помогут в будущем создать компактные сверхчувствительные магнитометры, способные фиксировать магнитные поля токов в отдельных нейронах. Исследование опубликовано в JETP Letters, кратко о нем сообщает пресс-релиз ИТМО, поступивший в редакцию N+1.
Передача сигналов в нейронах проявляет себя как очень слабый электрический ток — вдоль мембраны аксона распространяется потенциал действия, источником которого являются ионы натрия, проходящие через натрий-калиевые каналы. Величина этого тока чрезвычайно мала, но его можно зафиксировать с помощью специальных электродов. Как правило, из-за малого размера аксонов (десятки микронов в диаметре) сделать это довольно трудно, но есть и некоторые исключения. Например, гигантские аксоны жильного кальмара (Loligo forbesii) достигают толщины одного миллиметра. В 1950-х годах Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли измерили потенциалы и токи в них и построили математическую модель работы нейрона, за что им была присуждена Нобелевская премия по медицине.
Однако измерение тока с помощью электродов, вживляемых в аксон — инвазивный метод, влияющий на состояние нейрона. Активность нейронов можно попытаться измерить и бесконтактно, исследуя магнитное поле, возникающее вместе с током в аксонах. Его индукция колеблется от нескольких фемтотесла на расстоянии шести сантиметров до сотен пикотесла — на расстоянии миллиметра от аксона. Это чрезвычайно малые поля, в сотни тысяч раз слабее магнитного поля Земли и в десятки миллионов раз слабее поля магнита на холодильнике. Для их измерения требуются специальные методы, основанные на таких магнитных явлениях как гигантское магнетосопротивление, эффект Фарадея и оптически детектируемый магнитный резонанс в азотных вакансиях алмаза.
Азотная вакансия в алмазе представляет собой дефект в идеальной кристаллической решетке алмаза — один из атомов углерода в нем замещен на азот, а другой, соседний, попросту отсутствует. Эта система способна к флуоресценции — красному свечению под действием внешнего излучения. Однако из-за особенностей электронного строения вакансии, флуоресценция оказывается очень чувствительной к магнитным полям. В некоторых условиях, при наличии микроволнового (2,87 гигагерца) магнитного поля флуоресценция будет затухать рядом с постоянным магнитным полем. Это позволяет очень точно измерять внешние магнитные поля.
Чем больше в алмазе азотных вакансий, тем сильнее будет отклик детектора магнитного поля. При этом очень важно чтобы все азотные вакансии находились в равномерном микроволновом магнитном поле — тогда все они будут «синхронизированы» и усиливать отклик друг друга. Специально для создания такого равномерного поля авторы новой работы разработали цилиндрическую антенну на основе керамики (BaLn2Ti4O12). В ее центр помещается образец наноалмазов с большим количеством азотных вакансий. По данным исследователей микроволновое магнитное поле было однородным в объеме нескольких кубических миллиметров алмаза-детектора.
В тестовом образце детектора ученым удалось достигнуть частоты синхронных поворотов электронных спинов (ответственных за магнитный резонанс) в 10 мегагерц. По словам Полины Капитановой, первого автора статьи, «чем больше эта величина, тем лучше. Мы получили частоту Раби в 10 мегагерц. Такого значения в объемном образце никто еще не показывал экспериментально, это прорывной результат».
Чувствительность азотных вакансий в теории может быть близка к чувствительности сверхпроводящих квантовых интерферометров (СКВИДов), самых чувствительных сенсоров магнитного поля из возможных. К тому же, алмазные сенсоры способны работать при комнатной температуре, в отличие от СКВИДов, которые требуется охлаждать жидким гелием. На практике сенсоры на основе азотных вакансий в алмазах уже достигли чувствительности менее одного пикотесла.
|
