Сайт переехал physreal.com

science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2024
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 2730
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2011-05-02 06:51:45, обсуждение: 0
НОВОСТИ ФИЗИКИ | ОПТИКА

Фотонные кристаллы могут служить детекторами для определения взрывной волны

Согласно последним исследованиям американских ученых, фотонные кристаллы, состоящие из упорядоченных массивов пор и столбцов, благодаря способности изменять цвет при механическом повреждении, могут служить детекторами для определения взрывной волны.

Взрывная волна, вызывающая повреждения головного мозга, была одной из достаточно распространенных причин травм солдат в Афганистане и Ираке. Однако ученым до сих пор известно не так много о том, какой мощностью должна обладать взрывная волна, чтобы вызвать травму. К примеру, люди, подвергшиеся воздействию губительной сверхзвуковой взрывной волны, могут выглядеть нормально, не имея никаких видимых повреждений. Повторная травма в этом случае может иметь весьма продолжительный эффект.

Для решения этой проблемы уже долгое время ученые пытаются разработать новый тип сенсора, который бы измерял перегрузку, генерируемую взрывом. Однако большинство доступных на сегодняшний день разработок требуют для работы внешнего источника энергии, кроме того, они достаточно дороги в производстве. В то же время идеальным было бы устройство, не требующее внешнего питания, которое можно было бы прикрепить на одежду и легко определять, подвергаются ли солдаты в данный момент вредному воздействию или нет, например, при помощи цветового индикатора, сообщающего, что уровень колебаний среды достиг того уровня, что может вызвать повреждения. Похоже, свое эффективное решение предложили ученые из США.

b_1127_1.jpg Рис. 1. Схематическое изображение поставленного эксперимента.

Трехмерные фотонные кристаллы представляют собой микроскопические структуры из оптически-прозрачного материала, с периодическим изменением показателя преломления, период которого сравним с длиной волны интересующего диапазона излучения. Световые волны отражаются от такой диэлектрической решетки, интерферируя между собой, что ведет к возникновению так называемых фотонных запрещенных зон спектра (свет определенной длины волны полностью отражается от поверхности). Фотонные кристаллы вызывают интерес ученых в связи с целым рядом возможных практических применений, начиная с ультра-широкополосных интегрированных оптических коммуникаций и заканчивая лазерами и датчиками. При этом разработан целый комплекс методов по производству фотонных кристаллов.

В рамках своей работы ученые из University of Pennsylvania (США) создавали фотонные кристаллы при помощи многолучевой интерференционной литографии из коммерчески доступного химически не активного фоторезиста SU-8, который остается термически и механически стабильным до 300 градусов по шкале Цельсия.

Созданные кристаллические пленки отражают свет определенной длины волны (определенного цвета) за счет дифракции, в зависимости от поверхностной структуры (характеризующейся периодичностью, симметрией и индексом отражения границы кристалла и воздуха) и угла зрения. Таким образом, цвет, который мы наблюдаем, глядя на подобные материалы с микроструктурой, называется структурным. Обычно такая окраска оказывается ярче, чем пигментация за счет адсорбции на поверхности определенных химических веществ. Поэтому смена цвета фотонного кристалла при определенных условиях может быть видна невооруженным глазом.

Эксперименты показали, что когда взрывная волна разрушает микроструктуру фотонного кристалла, его цвет частично или полностью пропадает. Таким образом, представленный фотонный кристалл из фоторезиста SU-8 является идеальным детектором потенциально опасной взрывной волны.

На сегодняшний день ученые предложили методику создания пластинок фотонного кристалла площадью несколько квадратных миллиметров. В ближайшем будущем они планируют масштабировать свою разработку на большие площади (несколько квадратных сантиметров) для использования в обычной жизни. Однако для разработки теоретической модели изменения цвета как функции свойств материала, потребуется проделать еще много работы.


nanonewsnet.ru



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
В архиве электронных препринтов появилась статья коллаборации LHCf с первыми научными результатами этого эксперимента
Группа канадских, американских и австрийских астрономов оценила параметры сверхплотной экзопланеты 55 Рака е
Европейская комиссия одобрила строительство трех новых гигантских исследовательских лазеров
Сверхпроводимость празднует свой вековой юбилей. В 2011 году исполняется 100 лет со дня открытия этого явления
Физики более чем в 10 тысяч раз увеличили срок, в течение которого им удается сохранять атомы антивещества