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フォトニックマイクロ回路用グラフェンレーザー

07.06.2013

英国、ギリシャ、日本の研究者からなる国際チームは、グラフェンの新しい用途を発見しました。この材料に基づいて、赤外線パルスレーザーを作成することが可能であり、科学者によると、そのようなレーザーは通常の光パルスも生成できます。

グラフェンは、バンドギャップがないことで際立っています。つまり、グラフェンの電子は、基底状態とそれに続くエネルギー状態の間に特定の最小距離がある絶縁体や半導体とは異なり、任意のエネルギーレベルの状態になることができます。バンドギャップがないため、グラフェンはそれほど高くないエネルギーでも量子を吸収できるため、赤外線レーザー放射を一時的に遮断できます。

グラフェンが赤外線にさらされると、特定の瞬間 (物理学者の実験では、これはナノ秒未満で発生しました) で材料の光学特性が急激に変化し、透明になります。科学者によると、このような効果をイッテルビウムガラスレーザーの内部に直接実装することで、その動作を制御できるようになります。レーザーは、共振器内に配置されたグラフェンフィルムが十分に透明になったときにのみ発光します。グラフェンが光パルスを外部に放出した後、再び放射を吸収し始め、約 1,6 GHz の周波数ですべてが再び繰り返されます。

計算によると、同様のスキームを使用して、近赤外線と可視範囲の両方で、他の波長のパルスをうまく生成できることが示されています。つまり、グラフェンをベースにさまざまな色のパルスレーザーを作成することが理論的に可能であり、材料に追加の処理を施す必要はありません。新しい研究の著者は、材料の耐熱性がグラフェンのもう XNUMX つの利点であると考えています。同様の特性を持つ他の多くの物質は、強い照射を受けるとすぐに燃え尽きてしまいます。

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温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

ギャンブル依存症の主な危険因子 07.05.2024

コンピューターゲームは、385 代の若者の間でますます人気の娯楽となっていますが、それに伴うゲーム依存症のリスクは依然として重大な問題です。アメリカの科学者は、この中毒に寄与する主な要因を特定し、その予防のための推奨事項を提供するために研究を実施しました。 90 年間にわたり、10 人のティーンエイジャーを追跡調査し、どのような要因がギャンブル依存症になりやすいかを調査しました。その結果、研究参加者のXNUMX%は依存症のリスクがなかったが、XNUMX%がギャンブル依存症になったことが示された。ギャンブル依存症の発症の主な要因は、低レベルの向社会的行動であることが判明しました。向社会的行動のレベルが低い十代の若者は、他人の助けやサポートに興味を示さないため、現実世界との接触が失われ、コンピュータゲームが提供する仮想現実への依存が深まる可能性があります。これらの結果に基づいて、科学者たちは ... >>

交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

現代の都市で私たちを取り囲む音は、ますます突き刺さるようになっています。しかし、この騒音が動物界、特に卵から孵化していないひよこのような繊細な生き物にどのような影響を与えるかを考える人はほとんどいません。最近の研究はこの問題に光を当てており、彼らの発達と生存に深刻な影響を与えることを示しています。科学者らは、シマウマダイヤモンドバックのヒナが交通騒音にさらされると、発育に深刻な混乱を引き起こす可能性があることを発見しました。実験によると、騒音公害によって孵化が大幅に遅れる可能性があり、孵化した雛は健康増進に関わる多くの問題に直面している。研究者らはまた、騒音公害の悪影響が成鳥にも及ぶことを発見した。生殖の機会の減少と生殖能力の低下は、交通騒音が野生動物に長期的な影響を与えることを示しています。研究結果はその必要性を浮き彫りにしている ... >>

ワイヤレススピーカー Samsung ミュージックフレーム HW-LS60D 06.05.2024

現代のオーディオ技術の世界では、メーカーは完璧な音質を追求するだけでなく、機能性と美しさを組み合わせるためにも努力しています。この方向への最新の革新的なステップの 60 つは、2024 World of Samsung イベントで発表された新しい Samsung Music Frame HW-LS60D ワイヤレススピーカーシステムです。 Samsung HW-LS6D は単なるスピーカーシステムではなく、フレームスタイルサウンドの芸術品です。 Dolby Atmos対応の5.2スピーカーシステムとスタイリッシュなフォトフレームデザインの組み合わせにより、インテリアに最適な製品です。新しい Samsung Music Frame は、あらゆる音量レベルでクリアな対話を実現するアダプティブオーディオや、豊かなオーディオを再生するための自動ルーム最適化などの高度なテクノロジーを備えています。 Spotify、Tidal Hi-Fi、Bluetooth XNUMX 接続のサポート、およびスマートアシスタントの統合により、このスピーカーはあなたのニーズを満たす準備ができています。 ... >>

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

イラクサの毛と蚊のテングの強さの秘密が明らかに 17.06.2020

デンマーク工科大学 (DTU Physics) の科学者は、スパイクの研究結果がバイオミメティクス、特に新しいツールや医療機器の開発に使用できると考えています。

専門家は、植物細胞から液体を採取するときに必要な小さなガラス製ピペットが、細胞壁に接触すると破壊されるという事実に繰り返し遭遇しました。これは研究者たちを非常に困惑させ、トゲのある植物や、吸血蚊やウニなどの動物を詳しく調べることにしました。

このために、200種以上のさまざまな動植物が無意識のうちに「参加者」になる実験が行われました。同時に、さまざまな形や大きさのトゲ、針、その他の尖った部分は、さまざまな目的に使用できます。たとえば、表面に貼り付けたり、食べたり、保護したりします。この研究には、強度と弾力性の関係を見つけるために、釘、注射器の針、長さXNUMXメートルまでの槍など、人工の鋭利な物体も含まれていました。

この研究は、針または刺し傷の長さと直径との間に明確な相関関係があることを示しました. 科学者たちは、長さ、底面の直径 d0、ヤング率 E、および単位面積あたりの摩擦力を関連付ける最適な設計戦略を明らかにしました。イラクサのとげでも蚊に刺されても、チップの必要な強度と弾力性の両方を保証できます。同時に、自然起源の鋭利な物体が物理的に可能な限界に達していることは明らかです。同時に、ウイルスのナノスケールのピークを見ているのか、XNUMXメートルのメカジキのスパイクを見ているのかに関係なく、すべての自然プロジェクトは似ています.

発見の結果は、例えば、より最適化された薬物分布のための注射針や、品質を犠牲にすることなく材料の消費を減らすための釘を作成する際に、将来役立つかもしれません。同時に、研究者自身はすでに導出された式を適用しています。実験中に壊れないようにガラスピペットを再設計しました。

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