Συσκευές, από smartphone έως πολυκουζίνες, που εκτελούν πολλαπλές λειτουργίες είναι συχνά πιο βολικές και
Περιγράφουμε το σχέδιο δημιουργίας μαςσυσκευή για να την αντιγράψουν άλλα άτομα. Μπορούν να τροποποιήσουν τα εργαλεία που διαθέτουν. δεν χρειάζεται πλέον να αγοράζουν νέο εξοπλισμό.
Joseph Strassio, ερευνητής NIST
Ταυτόχρονη λήψη μετρήσεων σε κλίμακες απόνανόμετρα έως χιλιοστά, οι ερευνητές που χρησιμοποιούν τη συσκευή μπορούν να εστιάσουν στην ατομική προέλευση ορισμένων από τις ασυνήθιστες ιδιότητες των υλικών. Μπορούν να αποδειχθούν πολύτιμα για υπολογιστές επόμενης γενιάς και συσκευές επικοινωνίας.
Περιλαμβάνουν ιδιότητες που ενδιαφέρονται οι επιστήμονεςτη ροή ηλεκτρικού ρεύματος χωρίς αντίσταση, καθώς και κβαντικά άλματα ηλεκτρικής αντίστασης, τα οποία μπορούν να χρησιμεύσουν ως νέοι ηλεκτρικοί διακόπτες. Επιπλέον, οι ερευνητές ενδιαφέρονται για νέες μεθόδους για τον σχεδιασμό κβαντικών bits - αυτές θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών στερεάς κατάστασης.
Για κβαντικά υλικά, τα οποία συνήθως αποτελούνται απόαπό ένα ή περισσότερα ατομικά λεπτά στρώματα, ισχυρές κβαντικές επιδράσεις μεταξύ ομάδων ηλεκτρονίων παραμένουν σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτά τα εφέ οδηγούν σε ιδιότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για νέες τεχνολογίες.
Να μελετήσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια τις ιδιότητες του κβαντικούυλικά, οι επιστήμονες έχουν συνδυάσει τρία όργανα μέτρησης ακριβείας σε μία συσκευή. Δύο συσκευές - το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM) και το μικροσκόπιο σήραγγας σάρωσης (STM) - διερευνήστε τις μικροσκοπικές ιδιότητες των στερεών. Ταυτόχρονα, το τρίτο όργανο καταγράφει τις μακροσκοπικές ιδιότητες της μαγνητικής μεταφοράς - την τρέχουσα ροή παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου.
Για να δημιουργήσουν τη συσκευή, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα AFM καιμια μαγνητική συσκευή μέτρησης που θα ήταν πιο συμπαγής και θα είχε λιγότερα κινούμενα μέρη από τις προηγούμενες εκδόσεις. Έπειτα ενσωμάτωσαν τα εργαλεία με το υπάρχον STM.
Πάνω:φωτογραφία του δείγματος μέσα στη μονάδα ανιχνευτή σάρωσης, που δείχνει τις οκτώ ηλεκτρικές επαφές με την πλάκα που περιέχει το προς εξέταση δείγμα. Στο κέντρο, μπορείτε να δείτε την άκρη του καθετήρα και την αντανάκλασή του στο δείγμα. Κάτω: Μια εικόνα ατομικής δύναμης ενός δείγματος αλουμινίου που δείχνει τη διάταξη των ατόμων. Η κόκκινη καμπύλη δείχνει ότι η μεμβράνη αλουμινίου υπεραγωγεί παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος μηδενικής τάσης. Πίστωση: NIS
Τόσο το STM όσο και το AFM χρησιμοποιούν ένα μυτερό άκρο για να ανιχνεύσουν την ατομική δομή των επιφανειών.
Το σύνολο είναι εγκατεστημένο μέσα σε έναν κρυοστάτη, μια συσκευήπου ψύχει το σύστημα στο ένα εκατοστό ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν. Σε αυτήν τη θερμοκρασία, το τυχαίο κβαντικό ατομικό σωματίδιο ελαχιστοποιείται και τα κβαντικά αποτελέσματα μεγάλης κλίμακας γίνονται πιο έντονα και ευκολότερα στη μέτρηση. Η συσκευή three-in-one, η οποία προστατεύεται από εξωτερικό ηλεκτρικό θόρυβο, είναι επίσης 5-10 φορές πιο ευαίσθητη από οποιαδήποτε προηγούμενη σειρά παρόμοιων συσκευών.
Αν και τρεις εντελώς ανεξάρτητες συσκευές - STM, AFMκαι εγκατάσταση μαγνητικής μεταφοράς - εκτελέστε τις ίδιες μετρήσεις, οι κινήσεις τους μπορούν να διαταράξουν τη δειγματοληψία και να μειώσουν την ακρίβεια της ανάλυσης. Τα μεμονωμένα φωτιστικά μπορούν επίσης να δυσκολέψουν την αναπαραγωγή ακριβών συνθηκών. Για παράδειγμα, όπως η θερμοκρασία και η γωνία περιστροφής μεταξύ κάθε στρώματος υπεραθίνης κβαντικού υλικού στο οποίο έχουν ληφθεί προηγούμενες μετρήσεις.
Διαβάστε επίσης
Αποδείχθηκε ότι έκανε τον πολιτισμό των Μάγια να εγκαταλείψουν τις πόλεις τους
Την 3η ημέρα της ασθένειας, οι περισσότεροι ασθενείς με COVID-19 χάνουν την αίσθηση της όσφρησης και συχνά υποφέρουν από ρινική καταρροή
Το Υπουργείο Υγείας της Λευκορωσίας άλλαξε και πάλι τους κανόνες θεραπείας για το COVID-19. Ποιος θα σταλεί τώρα στο νοσοκομείο