Dispozitivele, de la smartphone-uri la multicooker-uri, care îndeplinesc funcții multiple sunt adesea mai convenabile și
Descriem planul nostru de a creadispozitiv pentru ca alte persoane să-l copieze. Ei pot modifica instrumentele de care dispun; nu mai trebuie să cumpere echipamente noi.
Joseph Strassio, cercetător NIST
Luând simultan măsurători pe cântare dinde la nanometri la milimetri, cercetătorii pot folosi dispozitivul pentru a se concentra asupra originii atomice a unora dintre proprietățile neobișnuite ale materialelor. Acestea se pot dovedi de neprețuit pentru computerele și dispozitivele de comunicații de generația următoare.
Proprietățile în care oamenii de știință sunt interesați includfluxul de curent electric fără rezistență, precum și salturi cuantice de rezistență electrică, care pot servi ca noi întrerupătoare electrice. În plus, cercetătorii sunt interesați de noi metode de proiectare a biților cuantici - acestea ar putea duce la crearea de computere cuantice în stare solidă.
Pentru materialele cuantice, care constau de obicei dinde la unul sau mai multe straturi atomice subțiri, efecte cuantice puternice între grupurile de electroni persistă pe distanțe mari. Aceste efecte conduc la proprietăți care pot fi utilizate pentru noile tehnologii.
Pentru a studia mai precis proprietățile cuanticemateriale, oamenii de știință au combinat trei instrumente de măsurare precise într-un singur dispozitiv. Două dispozitive, microscopul de forță atomică (AFM) și microscopul de scanare cu tunel (STM), examinează proprietățile microscopice ale solidelor. În același timp, al treilea instrument înregistrează proprietățile macroscopice ale transferului magnetic - fluxul de curent în prezența unui câmp magnetic.
Pentru a crea dispozitivul, oamenii de știință au dezvoltat un AFM șiun dispozitiv de măsurare magnetic care ar fi mai compact și ar avea mai puține piese mobile decât versiunile anterioare. Apoi au integrat instrumentele cu STM-ul existent.
Sus:fotografia probei din interiorul modulului sondei de scanare care prezintă opt contacte electrice cu placa care conține proba care urmează să fie examinată. În centru puteți vedea vârful sondei și reflectarea acesteia în eșantion. Partea de jos: imaginea forței atomice a unei probe de aluminiu care arată aranjamentul atomilor. Curba roșie arată că pelicula de aluminiu este supraconductivă în prezența unui curent electric de tensiune zero. Credit: NIS
Atât STM, cât și AFM folosesc un vârf ascuțit pentru a sonda structura atomică a suprafețelor.
Ansamblul este instalat într-un criostat, un dispozitivcare raceste sistemul la o sutime de grad peste zero absolut. La această temperatură, fluctuația cuantică aleatorie a particulelor atomice este minimizată, iar efectele cuantice pe scară largă devin mai pronunțate și mai ușor de măsurat. Dispozitivul trei în unu, care este protejat de zgomotul electric extern, este, de asemenea, de 5-10 ori mai sensibil decât orice set anterior de dispozitive similare.
Deși trei dispozitive complet independente - STM, AFMși instalarea transportului magnetic - efectuați aceleași măsurători, mișcările lor pot perturba eșantionarea și pot reduce precizia analizei. Dispozitivele individuale pot face, de asemenea, dificilă reproducerea condițiilor exacte. De exemplu, cum ar fi temperatura și unghiul de rotație între fiecare strat ultra subțire de material cuantic la care au fost luate măsurători anterioare.
Citește și
S-a dovedit că i-a făcut pe civilizația maya să-și părăsească orașele
În ziua a 3-a de boală, majoritatea pacienților cu COVID-19 își pierd simțul mirosului și suferă adesea de un nas curgător
Ministerul Sănătății din Belarus a schimbat din nou regulile de tratament pentru COVID-19. Cine va fi trimis acum la spital