Графен для систем связи и нейтринный лазер: новости науки

Физики нашли новое применение для графеновых пленок

Ученые Института ядерной физики им. Будкера СО РАН и Института физики полупроводников им. Ржанова исследовали оптические свойства композитных пленок из графеновых наночастиц. Изучали их применение для терагерцового излучения лазера, функционирующего по принципу свободных электронов. Исследователи установили, что из слоев этого материала можно создавать и направлять электромагнитные волны — поверхностные плазмон-поляритоны. Эти волны не испускают свет в пространство, а распространяются прямо по поверхности материала. Используя волны, можно исследовать оптические свойства тонкого слоя на поверхности проводника, что важно для повышения энергоэффективности микросхем. Синтез поверхностных плазмон-поляритонов на графеновых пленках открывает перспективы использования композитных материалов толщиной всего сотни нанометров для разработки плазмонных компонентов, необходимых для систем связи терагерцового диапазона, сообщает «Наука.Mail». 

Дивертор Super-X снижает тепловую нагрузку в термоядерном реакторе в 10 раз

Международная научная команда, работающая на термоядерной установке MAST Upgrade (Великобритания), протестировала новый тип дивертора — системы для отвода тепла в токамаках. Эксперимент показал: инновационный дивертор Super-X способен уменьшать тепловую нагрузку на элементы реактора более чем в 10 раз по сравнению с традиционными решениями. Главная особенность Super-X — удлиненная траектория отвода тепла, которая дает горячей плазме больше времени и пространства для остывания. Кроме того, Super-X позволяет управлять плазмой в зоне отвода тепла независимо от остальной части реактора. Новая система не нарушает стабильность работы сердцевины токамака, где и происходит термоядерный синтез, рассказывает iXBT.com.

Физики предлагают укротить нейтрино с помощью радиоактивного конденсата

В Массачусетском технологическом институте предложили новый способ изучать нейтрино: создать первый в мире лазер на их основе. В отличие от громоздких реакторов и ускорителей частиц, установка могла бы разместиться на лабораторном столе. По мнению ученых, охлаждение газа радиоактивных атомов до температур ниже космического холода позволит синхронизировать их радиоактивный распад. В таком квантовом состоянии атомы начнут испускать мощный поток нейтрино — аналог того, как фотоны формируют усиленный лазерный луч. Например, у рубидия-83 период полураспада составляет 82 дня, но расчеты ученых показали, что, если миллион таких атомов охладить до состояния конденсата Бозе — Эйнштейна, где они начинают вести себя как единое целое, синхронизированный распад произойдет всего за несколько минут. Это даст быстрый и когерентный поток нейтрино. Нейтринный лазер откроет неожиданные перспективы. Одна из них — связь: такие лучи практически не взаимодействуют с веществом, а значит, могут проходить сквозь землю, достигая подземных станций или космических объектов без помех. Другая область применения — медицина: изотопы, возникающие в ходе радиоактивного распада, могут использоваться для диагностики и визуализации опухолей, пишет SecurityLab.