Изображение. Атомарные цветочки. Структура сложного граната LLZO (оксид циркония лантана лития, он же  Li7La3Zr2O12) на атомарном уровне выглядит потрясающе. Ионы лития образуют гексагональную решетку с просторными полостями, в которые помещаются ромашки из кластеров оксида циркония и лантана. Материал весьма многообещающий для использования в литиевых батареях. К сожалению, не могу позавидовать аспирантам, которым приходится это чудо выращивать. Изображение получено с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Одейлийская солнечная печь, самая крупная в мире, расположенная аккурат на границе Франции и Испании. Параболическое зеркало с диаметром около 50 метров фокусирует жаркое французско-испанское солнце на мишени диаметром всего 40 см. В тесноте солнечные лучи толкаются друг с другом и злятся, нагреваясь (именно так это происходит, я физик). Благодаря этому мишень в погожие деньки может в течение всего нескольких секунд разогреваться до добрых 4000 градусов, чего достаточно даже для плавления вольфрама. Устройство, обеспечивающее дармовую тепловую мощность используется для изучения поведения вещества при высоких температурах.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Исследователи и инженегры вынимают из огромной тестовой вакуумной камеры спутник предстоящей миссии NISAR, первой совместной миссии NASA и Индийского космического агентства. В камере аппарат проходил различные термические и вакуумные испытания, необходимые для обеспечения надежности миссии. Еще предстоят испытания на устойчивость к вибрациям.

NISAR это спутник, предназначенный для изучения земной поверхности. Он оснащен двумя мощными радарами, которые будут каждые 12 дней сканировать практически всю поверхность планеты и выявлять малейшие смещения и изменения поверхностей суши и ледникового покрова. Запуск миссии запланирован на конец марта.

Что думаете? Будем следить?

#scimage

Изображение. Необычная гибридная тарелка системы дальней космической связи NASA, установленная в обсерватории Голдстоун. Основной задачей системы дальней связи является не изучение вселенной, а обеспечение связи с космическими миссиями.

Благодря дополнительному детектору, расположенному недалеко от центра тарелки, система способна регистрировать не только радиоволны, но и ближнее инфракрасное излучение. ИК-детектор принимает сигнал, генерируемый лазерами на борту космических аппаратов и позволяет достичь большей пропускной способности, чем радиоволны, а значит и более выского качества связи. Согласно последним тестам, проведенным в 2023 году, система обеспечивает связь со скоростью 15 мегабит/с на расстоянии в 20 миллионов миль, что в 40 раз быстрее радиоволн.

Пока что эта радио-оптическая тарелка работает в тестовом режиме и является прототипом будущих более крупных и мощных систем.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Физики из Технического Университета Дармштадта отрапортовали о прорыве в построении одноатомных квантовых компьютеров — им удалось добиться 1000 одновременно функционирующих кубитов. "Одноатомный" значит не то, что компьютер из одного атома (а то навыдумываете сейчас), а то, что в роли кубитов выступают отдельные атомы (в данном случае — рубидий), удерживаемые в организованной решетке с помощью технологии оптического пинцета. Ранее добиться этого результата не позволяли технические ограничения лазерных установок. Ну а на изображении атомов хоть и не 1000, а всего 441 (49 * 9), но все равно красивые и все равно каждый отдельный. Именно 1000 кубитов, согласно оценкам, позволят достичь рубежа, начиная с которого квантовые компьютеры смогут делать что-нибудь крутое и полезное. Ну а неугомонные физики уже мечтают о том, чтобы увеличить их количество до 10 000.

Статья с исследованием опубликована в Optica 7 февраля 2024 года.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Удивительное природное явление — каменные круги Шпицбергена — выглядит почти рукотворным. В Заполярье, в результате тысяч циклов замерзания и оттаивания почвы, камни выталкиваются на поверхность и (если этот медленных процесс не тревожить) организуются в упорядоченные структуры. Не обязательно в виде кругов — встречаются также многоугольники и лабиринты сложной формы.

В 2003 году американцы Кесслер и Вернер разработали алгоритм этого процесса. В соответствии с их моделью, за формирование структур ответственны так называемые "ледяные линзы", локализованно формирующиеся в промерзающей почве и пространственно сортирующие камни и почву. Этакий природный механизм сортировки.

Крестьяне, отважившиеся заняться земледелием в северных широтах, хорошо знают этот эффект, когда после каждой зимы на полях появляются новые камни (вытолкнутые с глубины). Если бы они их не убирали, то, возможно, через тысячи лет увидели бы подобную же картину.

Что думете?

#scimage

Изображение. Первые моменты после вскрытия возвращаемой капсулы миссии NASA OSIRIS-REx, доставившей на Землю частички астероида Бенну в прошлом году. Это третья миссия, позволившая землянам получить материал с настоящих летающих астероидов, первые две были проведены японцами в 2010 и 2018 годах (миссии Хаябуса). OSIRIS-REx еще не завершил свою миссию — лишившись капсулы он продолжил полет к новой цели — астероду Апофис, которого он должен достичь в 2029 году (доживем?) — и с новым именем — OSIRIS-APEX.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Вот эта штука считается первой крупной международной научной коллаборацией в истории. Латунная астролябия, когда-то важнейший астрономический инструмент, предположительно изготовленная в 11 веке в арабской Испании, но за долгие века своего существования многократно менявшая хозяев, которые дополняли ее пометками и комментариями на арабском, иврите и латыни, а также координатами новых небесных объектов. "Современным" научным сообществом ценный артефакт был обнаружен в 17 веке в коллекции итальянского коллекционера. Благодаря многочисленным пометкам, ученые пытаются проследить историю артефакта, узнать, где он побывал, ну и бонусом — узнать, как трансформировались астрономические знания сквозь века.

Статья со свежим исследованием опубликована в Nuncius 1 марта 2024 года. Есть еще видеоролик о том, как работют астролябии, вот тут вот — тыц.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Здесь постоянные читатели канала могли бы подумать, что это опять кристаллы в поляризованном свете. Нет, мне они тоже надоели. Тут кое-что помасштабнее.

Найти редкоземельные элементы не так-то просто (потому что они редкие и земельные), а потребность промышленности в них неуклонно возрастает. Чтобы приступить к поискам, надо хотя бы примерно знать, где копать. Для выяснения этого применяется спутниковое зондирование. На снимке изображены мельчайшие изменения в спектре инфракрасного излучения, зарегистрированные спутником ASTER на площади в 3600 квадратных километров над северной Намибией. Пестрые цвета являются результатом применения так называемого Метода главных компонент, который, грубо говоря, позволяет определить, что где лежит. С его помощью было установлено, что вон в той капельке чуть ниже центра изображения очень много искомых и ценных редкоземов. Поэтому скоро туда отправится команда работяг, чтобы выкопать красивый и экологичный карьер.

Что думаете?

#scimage

Изображение. По мере развития микроэлектроники, всё более сложным вызовом становится производство микро и наноразмерных деталей с четко заданной формой. Для этого разрабатывается ряд технологий, одна из которых основана на 3D печати. Но с помощью стандартной 3D печати тут далеко не уедешь, у нее есть пределы пространственного разрешения (которые на порядок, а то и несколько хуже того, что требуется). Для создания супермаленьких деталей, как вот этого микропловца, собирающегося занырнуть с кантилевера в квантовый океан, применяется технология двухфотонной полимеразции (2PP), при которой деталь полимеризуется из раствора с помощью хорошо сфокусированного инфракрасного лазерного пучка. С ее помощью можно достичь разрешающей способности в 0.1 мкм, что уже очень хорошо при создании всякого рода фотонных структур.

Что думаете?

#scimage

Изображение. С помощью лидаров ученые научились просвечивать буйные амазонские заросли и находить скрытые под ними останки древних поселений — фундаменты зданий, площади, дороги и каналы. Так, в джунглях восточного Эквадора с помощью лидарной аэросъемки обнаружили 2500-летние останки нескльких связанных городов, в которых, по прикидкам археологов, могли проживать десятки или даже сотни тысяч человек. Исследование всего этого дела при непосредственном контакте до сих пор крайне затруднительно, поэтому о том, что представляло собой это общество, мы почти ничего не знаем.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Бесстрашный мужик залез в камеру токамака DIII-d и умело починяет ее. Не убоялся силы солнца! Заодно можно оценить довольно внушительный размер реакторной камеры.

Исследовательский токамак DIII-d был построен в Сан-Диего, США, в 1980 году компанией General Atomics. На устройстве с большим радиусом камеры в 1.67 м было совершено несколько ранних прорывов в изучении физики термоядерного синтеза.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Так сразу и не скажешь, но это кристалл. Кристалл TPB (1,1,4,4-тетрафенил-1,3-бутадиен) под микроскопом. Пластинки с нанесенным слоем TPB используются, чтобы ловить самые неуловимые частицы — нейтрино. Например, в эксперименте DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), в котором нейтрино, порождаемые генератором в Фермилаб, проходят через 1300 км земной коры и ловятся Стэнфордским детектором, представляющим собой здоровенный резервуар с жидким аргоном. При взаимодействии с аргоном нейтрино порождают фотоны, которые и регистрируются TPB-детектором. Целью эксперимента является изучение нейтринных осцилляций. Вот тут есть прикольная презентация по теме — тыц. Даже немного наука и искусство.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Оказывается, голубика вовсе не голубика, а черника! В том смысле, что голубой цвет голубики (и ряда других ягод и фруктов) обусловлен, как оказалось, совсем не цветом содержащихся в ее кожуре пигментов, а особым восковым нанопокрытием, структура которого видна на электронно-микроскопическом изображении (для голубики, орегонского винограда и сливы, соответственно). Нанопокрытие структурировано таким образом, что активнее рассеивает электромагнитное излучение синего цвета, а если его стереть, то ягода станет черной, как и положено в соответствии с ее пигментным составом. По всей видимости, такие нанопокрытия это эволюционно выработанная черта, ведь глаза многих плодоядных насекомых и животных более чувствительны к синему цвету (а ягоды хотят, чтобы их скушали!).

Статья с исследованием опубликована в Science Advances 7 фераля 2024 года.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Забавный девайс придумали ребята из ETH Zürich, чтобы изучать особенности взаимодействие коллоидных микрочастиц с поверхностями. Устройство основано на (приготовьтесь, сейчас будет страшное название) коллоидно-зондовом атомно-силовом микроскопе, который отличается от обычного AFM тем, что вместо иголочки кантилевера использует ту самую коллоидную микрочастицу, закрепленную в специальной держалке, благодаря которой частица может как скользить по поверхности, так и катиться по ней. Понимание характера взаимодествия частицы с поверхностью в ходе этих процессов имеет важное значение в разработке разного рода новых модных суспензий. Ну а прибор просто красивый.

Что думаете?

#scimage