"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.
|
|
03.11.2017
17:06 |
Астрономы открыли пояс астероидов у ближайшей к нам звезды 
Вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к нам звезды, вращается не только землеподобная планета, но и гигантское кольцо из пыли и астероидов, заявляют астрономы в . . . |
|
03.11.2017
16:59 |
На окраинах Млечного пути могут находиться сталкивающиеся черные дыры
Периферия спиральных галактик, подобных нашему Млечному пути, может быть наполнена сталкивающимися черными дырами огромных размеров и являться важной . . . |
|
03.11.2017
16:51 |
Ученые обнаруживают 20 новых многообещающих экзопланет-кандидатов
Большая международная команда исследователей, работая с данными, собранными при помощи космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер»), обнаружила свидетельства . . . |
|
03.11.2017
16:29 |
Конденсация оксида алюминия ускоряет звездный ветер звезды W Гидры
Команда исследователей из нескольких научных организаций Японии обнаружила свидетельства того, что конденсированный оксид алюминия, окружающий звезду W Гидры, . . . |
|
03.11.2017
16:26 |
Астероиды «влезли в кадр», сделанный при помощи космического телескопа Hubble
На этом изображении далеких галактик, сделанном при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), видны также многочисленные астероиды, предстающие в форме . . . |
|
03.11.2017
16:13 |
«Роскосмос» хочет построить орбитальную АЭС 
Проблема доставки топлива на орбиту Земли является достаточно серьезной. Сейчас для питания спутников и других космических кораблей, которым требуется долгое . . . |
|
03.11.2017
16:01 |
Жидкий гелий поможет найти легкую темную материю 
Чтобы зарегистрировать частицы «легкой» темной материи, можно использовать испарение жидкого гелия при низких температурах. Ученые из университета Брауна . . . |
|
03.11.2017
15:57 |
Тепловые флуктуации развернули магнитный момент в решетках из наномагнитов 
За счет релаксации магнитных моментов тепловая энергия окружающей среды может приводить к медленному вращению магнитного момента в решетке из наномагнитов. Такой эффект обнаружила международная группа материаловедов, исследуя искусственные хиральные решетки с ограниченным количеством возможных магнитных состояний. Результаты работы опубликованы в Nature Materials.
Преобразование тепловой, химической и электрической энергии в механическое движение лежит в основе работы любого двигателя. Так, тепловое расширение газа используется для выполнения механической работы в двигателе внутреннего сгорания, а электрический ток позволяет получать механическую энергию с помощью электродвигателя. Для преобразования в движение химической энергии в макроскопических системах обычно используется промежуточное звено: сначала она преобразуется в электрическую энергию в химическом источнике тока, а только потом — в механическую. Зато напрямую химическая энергия позволят совершать механическую работу, например, при работе молекулярных машин.
В новом исследовании международный коллектив физиков предложил способ превращать на наноуровне тепловую энергию в контролируемое вращение магнитного момента системы упорядоченных наномагнитов, которое потом можно использовать для возбуждения механического движения. Для этого ученые использовали хиральные решетки, в которых вытянутые магнитные наночастицы из сплава железа и никеля длиной 470 нанометров и толщиной 170 нанометров располагались по узлам квадратной решетки с периодом 425 нанометров.
Такие системы называют искусственным спиновым льдом, и в них образуются две подрешетки: половина магнитных моментов в них направлена в одну сторону, а вторая половина — повернута относительно них на 90 градусов. Из-за пространственного ограничения у каждого из магнитных диполей возможно только два направления, причем в любом случае будет возникать энергетически напряженное состояние и такая система будет обладать ненулевой энтропией даже при температуре абсолютного нуля.
В исследуемых в данной работе решетках возможны две основных конфигурации, у которых средний магнитный момент всей системы направлен в двух противоположных направлениях. При отсутствии внешнего магнитного поля обе конфигурации являются равнозначными, но если магнитное поле включить, такие системы могут постепенно переходить из одной конфигурации в другую. При этом магнитный момент поворачивается постепенно: сначала в одной подрешетке, а потом — в другой.
Основным двигателем переворота в нужную конфигурацию является тепловая энергия окружающей среды. Из-за тепловых флуктуаций и постепенного изменения магнитных моментов отдельных элементов начинает медленно поворачиваться и общий магнитный момент всей системы. В случае внешнего магнитного поля величиной 50–80 микротесла решетка, состоящая приблизительно из 1000 элементов, полностью меняет свой магнитный момент на противоположный примерно за сутки.
При этом существуют две возможные последовательности изменения конфигураций (по часовой стрелке и против), одна из которых оказалась энергетически выгодной, а вторая — невыгодной. То есть такая решетка магнитных диполей проявляет хиральные свойства. Причиной возникновения хиральности в такой системе и появления приоритетного направления поворота магнитного момента системы ученые называют топологию магнитостатического поля, которое возникает внутри материала при небольшом отклонении направления внешнего магнитного поля от направления конечной ориентации магнитного момента системы. Поэтому, вращая внешнее магнитное поле и изменяя его величину, можно управлять скоростью и направлением поворота магнитного момента.
Ученые утверждают, что такие решетки искусственного спинового льда можно использовать в наноустройствах для создания магнитных моторов, которые преобразуют тепловую энергии в механическую.
Хиральные вихревые магнитные структуры могут образовываться и из отдельных спинов вследствие антисимметричного магнитного взаимодействия. Управлять такими образованиями довольно сложно, и для этого предложено несколько способов, например с помощью бомбардировки ионами аргона или механического воздействия.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/03/spin-ratchet
|
|
03.11.2017
15:52 |
Крупнейший оптический телескоп Евразии получит обновленное зеркало 
Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС, входит в холдинг «Швабе») в пятницу закончил работу по обновлению главного зеркала самого большого в России (и в . . . |
|
03.11.2017
15:41 |
Названо слово года
Британское издательство HarperCollins, выпускающее толковый словарь английского языка Collins English Dictionary, определило слово года. Об этом сообщается в четверг, 2 ноября, на . . . |
|
03.11.2017
15:38 |
Внутри пирамиды Хеопса найдена загадочная полость 
Внутри египетской пирамиды Хеопса (крупнейшей в Гизе) найдена большая полость неизвестного назначения. Исследование японских, французских и египетских ученых . . . |
|
03.11.2017
15:35 |
Найдена смертельная опасность космического полета 
Американские, немецкие и китайские ученые выявили новую опасность долговременного пребывания в космосе. Исследование опубликовано в The New England Journal of Medicine, . . . |
|
03.11.2017
15:32 |
Найден самый мощный источник энергии
Израильские и американские физики показали, что в результате слияния кварков выделяется до 10 раз больше энергии, чем в процессе термоядерного синтеза . . . |
|
03.11.2017
15:30 |
Раскрыта главная опасность газировки
Ученые из ЮАР выявили смертельную опасность газировки. Исследование опубликовано в Journal of the Endocrine Society, сообщает Daily Mail. Регулярное употребление такого напитка . . . |
|
03.11.2017
12:28 |
Хокинг предрек уничтожение человечества роботами 
По мнению британского физика Стивена Хокинга стремительное развитие искусственного интеллекта представляет угрозу для человечества, пишет Daily Mail. «Если сейчас . . . |
|
02.11.2017
13:46 |
Физики обнаружили кварковый аналог термоядерных реакций
Тяжелые барионы могут вступать в аналог термоядерной реакции, в ходе которой образуется более тяжелая частица. При этом выделяется энергия, сопоставимая с . . . |
|
02.11.2017
13:41 |
Китай назвал сроки запуска аналога советского «Бурана» 
Китай запланировал первый запуск многоразового космического корабля на 2020 год. Об этом сообщает агентство «Синьхуа». Созданием аппарата занимается корпорация . . . |
|
01.11.2017
19:13 |
Описан механизм осязания у бактерий 
Ученые из Германии, Швейцарии и Нидерландов провели исследование по осязанию бактерий, показавшее, как именно бактерии реагируют на встречающиеся на пути . . . |
|
01.11.2017
19:09 |
Физики обнаружили новый тип фазовых переходов в топологических изоляторах
С помощью легирования кристаллических структур топологических изоляторов можно инициировать фазовый переход между двумя фазами с разным типом топологической . . . |
|
01.11.2017
19:06 |
Новое изобретение ученых МГУ приблизит создание квантового компьютера
Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова сформулировали новую теоретическую модель и разработали действующую установку, позволяющую . . . |
