Физики научились управлять толпой с помощью беспорядка

Физики научились управлять толпой с помощью беспорядка

Международный коллектив ученых показал, как неупорядоченное внешнее воздействие способно качественно менять коллективное поведение активной материи: группы движущихся частиц или, к примеру, стаи птиц или толпы людей. Исследование опубликовано в Авторы изучали, как отличается движение активных коллоидных частиц (размером несколько микрон), если внешнее воздействие было равномерным или неравномерным, но с такой же средней интенсивностью. В качестве этого воздействия выступал лазерный луч, который при обычных условиях заставляет коллоидные частицы фокусироваться в одной области (такой метод часто называют «оптическим пинцетом»).Для того, чтобы активировать частицы, в раствор также добавляли суспензию бактерий . Эти микроорганизмы обладают собственной подвижностью, а за счет столкновений также заставляют соседние коллоидные частицы двигаться быстрее, чем в обычном диффузионном режиме. Из-за небольшого перепада температуры, который создавал лазерный луч, концентрации бактерий внутри и снаружи него были разными. Это приводило к тому, что в центре освещенного пятна коллоидным частицам было менее выгодно находиться.Ученые рассматривали два варианта внешнего облучения: 1) лазерное пятно равномерно; 2) лазерное пятно хаотично рассеяно, то есть содержит островки с большей или меньшей интенсивностью. При этом в каждом случае рассматривались системы в присутствии бактерий или без них.

Микроскопическая кольчуга «перевернула» эффект Холла

Микроскопическая кольчуга «перевернула» эффект Холла

Немецкие физики впервые сконструировали искусственный метаматериал, в котором происходит инверсия знака коэффициента Холла – параметра, определяющего проводящие свойства многих веществ. Одно из необычный применений такого изобретения заключается в возможности «мимикрировать» под материал с другими носителями заряда. Ранее определенного знака коэффициента Холла добивались, например, за счет химической модификации вещества – введения специальных примесей. Авторы новой работы продемонстрировали, что необходимые электронные свойства можно получить из имеющегося в распоряжении материала, просто изменив его микроструктуру. Работа опубликована в журнале с ее кратким описанием можно ознакомиться на сайте .

Физики впервые засняли Ван-дер-Ваальсовы связи

Физики впервые засняли Ван-дер-Ваальсовы связи

Международный коллектив физиков из США и Китая при помощи сканирующего туннельного микроскопа впервые получил изображения монослоя атомов ксенона, на котором, как предполагают авторы, запечатлены ван дер Ваальсовы связи. Статья опубликована в .Силы Ван-дер-Ваальса являются одними из самых слабых межатомных взаимодействий, однако их особенностью является то, что они проявляются между атомами любых элементов, независимо от их химического сродства. Благодаря этому силы Ван-дер-Ваальса существуют даже между атомами инертных газов, приводя к их слабой ассоциации и образованию конденсированных сред (жидких и твердых). Несмотря на то, что роль Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий в различных процессах хорошо известна, их не удавалось запечатлеть в явном виде, так как до сих пор не ясно, сопутствует ли этим силам какое-либо явное изменение электронной плотности, которое можно «увидеть» при помощи тех или иных экспериментов.Авторы новой работы исследовали слои атомов ксенона, адсорбированные на различных подложках — кристаллическом серебре и крупных органических молекулах. Для этого ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп с серебряным зондом, на конце которого была адсорбирована одна молекула угарного газа (CO). В качестве сигнала служило изменение энергии колебаний этой молекулы в зависимости от ее окружения: так, когда зонд находился над условной линией, соединявшей два атома ксенона, энергия колебаний CO уменьшалась, а при перемещении его во «впадину» между тремя соседними атомами — увеличивалась.По результатам проведенных исследований авторы получили карты с изображением адсорбированного ксенона. На них хорошо различимы атомы инертного газа, но, кроме того, видны и линии, соединяющие соседние атомы. Авторы трактуют эти данные как визуализацию Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий, так как чувствительность CO-зонда позволяет различить даже такие слабые искажения в окружении.

Физики предложили возбудить два атома одним фотоном

Физики предложили возбудить два атома одним фотоном

Физики-теоретики из Мессинского университета (Италия) описали эксперимент, в котором с помощью одного фотона можно возбудить сразу два атома. При этом релаксация обоих атомов будет происходить одновременно — с испусканием строго одного фотона. Обратная ситуация — возбуждение одного атома с помощью двух фотонов — хорошо известна и используется в некоторых техниках микроскопии. Исследование опубликовано в журнале , кратко о нем сообщает .

Швейцарцы сделают универсальную «летающую парту»

Швейцарцы сделают универсальную «летающую парту»

Швейцарская компания ALR занялась разработкой нового учебного самолета Janus, сообщает Aviation Week. Новый самолет должен стать дешевле современных M346 Master, Hawk или T-38 Talon, но одновременно более функциональным. По мнению разработчиков, добиться этого удастся благодаря универсализации «летающей парты».

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND