- ‘Thảm đáy biển’ có thể khai thác năng lượng sóng. - Thêm một nguồn mới thay thế tia X y khoa Các nhà khoa học ở Mĩ vừa chế tạo ra một nguồn bức xạ terahertz có thể điều chỉnh mới cung cấp công suất gấp 10.000 lần những dụng cụ trước đây. - Các nhà nghiên cứu hi vọng phương pháp mới của họ có thể cho phép bức xạ terahertz được sử dụng rộng rãi hơn bên ngoài phòng thí nghiệm trong các ứng dụng như máy quét an ninh và viễn thông.. - Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng bức xạ terahertz còn có thể dùng cho công nghệ internet không dây băng thông rộng hơn hệ thống hoạt động trên sóng vô tuyến hiện nay.. - Tuy nhiên, rất khó chế tạo ra những nguồn terahertz thực tế, có thể điều chỉnh, chi phí thấp có thể dễ dàng tích hợp với các dụng cụ điện tử chuẩn hiện nay. - Người ta có thể tạo ra một tín hiệu điện phát ra dao động trên giới hạn tần số của một mạch điện bằng cách sử dụng bộ nhân tần, nhưng công nghệ hiện nay hết sức hạn chế công suất phát ở tần số terahertz.. - Bộ điều hướng terahertz mới có thể ứng dụng trong các máy quét an ninh. - (Ảnh: iStockphoto/cornishman) Nay các nhà khoa học tại trường Đại học Cornell ở Ithaca, New York, vừa thiết kế ra một loại bộ nhân tần mới có thể điều chỉnh khai thác một phương pháp luận điều chỉnh khác về cơ bản so với những dụng cụ trước đây. - “Quan điểm nêu ra là mới và có thể lát đường cho sự triển khai thương mại. - Trong một bài báo công bố hồi tháng 4, các nhà khoa học trên đã chứng minh rằng hai tiên đoán cho quỹ đạo của quả cầu có thể nhanh chóng lệch xa nhau và trở nên hoàn toàn khác nhau nếu như chuyển động của quả cầu là hỗn loạn.. - Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng hai tiên đoán cho quỹ đạo của quả cầu có thể nhanh chóng lệch xa nhau và trở nên hoàn toàn khác biệt nếu chuyển động của quả cầu là hỗn loạn.. - Một đội khoa học tại trường Đại học Princeton vừa công bố làm thế nào các electron chuyển động trong những chất rắn nhất định có thể hành xử như thể chúng nặng gấp hàng nghìn lần các electron tự do, nhưng đồng thời tác dụng như những chất siêu dẫn tốc độ cao.. - Việc quan sát những sự thay đổi có vẻ mâu thuẫn này ở các tính chất electron là cái thiết yếu để tìm hiểu làm thế nào những chất liệu nhất định trở nên siêu dẫn, trong đó các electron có thể chảy đi mà không bị cản trở. - Những chất liệu như thế có thể làm tăng đáng kể hiệu quả của các mạng lưới điện và tăng tốc hoạt động của máy vi tính.. - vướng víu này có thể làm biến đổi mạnh các tính chất của một chất liệu.. - Các nhà nghiên cứu còn cho biết quá trình trên có thể hiểu như thế nào dựa trên các lí thuyết lượng tử của hành trạng electron. - Việc điều chỉnh thành phần hay cấu trúc tinh thể có thể dùng để điều chỉnh mức độ vướng víu và tính nặng của các electron. - Các thí nghiệm trên có thể giúp các nhà vật lí làm sáng tỏ các bí ẩn của sự siêu dẫn nhiệt độ cao, theo phát biểu của Subir Sachdev, một nhà vật lí lí thuyết tại trường Đại học Harvard, người chẳng có liên quan gì trong nghiên cứu trên.. - Nhiều nhà vật lí cho rằng việc tìm hiểu sự chuyển tiếp này giữa sự từ tính và sự siêu dẫn, định luật một điểm tới hạn lượng tử, có thể giúp giải thích tại sao các chất liệu đó lại siêu dẫn. - Một tấm thảm đáy biển tổng hợp bắt chước tác dụng hãm sóng của một đáy biểu đầy bùn có thể dùng để khai thác năng lượng từ những con sóng đi qua phía trên nó, đó là theo một kĩ sư ở Mĩ.. - “Nếu bùn lầy có thể lấy nhiều năng lượng ra khỏi những con sóng đại dương như vậy, vậy tại sao chúng ta không sử dụng ý tưởng này để thiết kế ra một bộ biến đổi năng lượng sóng rất hiệu quả. - Lập mô phỏng sự tương tác của sóng đại dương với tấm thảm đã đề xuất, Alam có thể chứng minh rằng hệ có thể dễ dàng hấp thụ 50% năng lượng sóng tới trên khoảng cách ngắn khoảng 10 m. - Bản chất phẳng và cố định của CWEC có nghĩa là những vấn đề này được khắc phục gọn và nó có thể tiếp tục khai thác năng lượng khi giông bão tràn qua. - Dụng cụ còn có băng thông rộng hơn đa số các bộ trích xuất năng lượng sóng khác, và có thể khai thác bất kì loại sóng nào đến từ bất kì phương nào.. - Tác dụng khai thác năng lượng cũng có thể đưa vào sử dụng tốt để bảo vệ những đường bờ biển dễ bị tổn hại, che chắn cho cảng biển hoặc bảo vệ những cấu trúc nằm gần bờ biển.. - Nói chung, các nguyên tử trong một chất rắn dao động xung quanh những điểm cố định trong mạng, nghĩa là cách duy nhất mà nhiệt - ở dạng những nguyên tử dao động ngẫu nhiên – có thể truyền qua một chất liệu là thông qua các phonon. - Nhưng, biết rằng các nguyên tử trong một chất lỏng tự do chuyển động và vì thế có thể hấp thụ hoặc truyền nhiệt mà không cần các phonon, nên thoạt nhìn thì không rõ tại sao các phonon lại là một cách tốt mô tả nhiệt được truyền và hấp thụ như thế nào trong một chất lỏng. - tử trong chất rắn – và do đó có thể ủng hộ các phonon ngang. - Tần số Debye là tần số tối đa trên lí thuyết mà các nguyên tử hay phân tử trong chất lỏng có thể dao động và có thể suy ra từ tốc độ của sóng âm trong chất lỏng đó.. - Tần số Frenkel đặt ra một ràng buộc dưới đối với tần số dao động của các nguyên tử hay phân tử và có thể suy luận ra từ độ nhớt và suất chịu nén của chất lỏng.. - Kết quả là một biểu thức cho nhiệt dung riêng là một hàm của nhiệt độ có thể so sánh với số liệu thực nghiệm. - Ở toàn bộ 21 chất lỏng đã nghiên cứu, lí thuyết có thể tái tạo sự giảm quan sát thấy của nhiệt dung riêng khi nhiệt độ tăng lên. - Lí thuyết trên có thể mô tả những chất lỏng đơn giản – ví dụ như những chất lỏng trơ, chúng bao gồm các nguyên tử - cho đến những chất lỏng phân tử phức tạp như hydrogen sulphide, methane và nước. - Kết quả là các nhà vật lí sẽ có thể dự đoán nhiệt dung riêng của nhiều chất lỏng mà không phải lo lắng về các tương tác phức tạp giữa các nguyên tử hay phân tử thành phần.. - “Phát triển này có một sức ì nhất định đi cùng với nó và hệ quả là mang lại sự trì trệ và cần có suy nghĩ thêm cho việc đề xuất rằng quan điểm của Frenkel có thể dịch thành một lí thuyết phù hợp của nhiệt động lực học chất lỏng.”. - “Chúng ta tin rằng thời gian xuất hiện trong lúc Big Bang và nếu thời gian có thể xuất hiện, thì hiệu ứng ngược lại cũng là có thể, tức là nó biến mất,” ông nói.. - Khám phá mới có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ sở vật lí của các hiện tượng lượng tử ví dụ như sự siêu chảy và hiệu ứng Hall lượng tử.. - Hiệu điện thế Hall có thể dùng để đo những tính chất tiềm ẩn bên trong các các hệ thống điện, ví dụ như nồng độ hạt mang điện và dấu điện tích của chúng.. - Với một chùm ánh sáng hồng ngoại, các nhà khoa học đã gửi đi những gợn sóng electron trên bề mặt của graphene và chứng minh rằng họ có thể điều khiển chiều dài và chiều cao của những dao động này, gọi là plasmon, sử dụng một mạch điện đơn giản.. - Chúng tôi đã tưởng tượng ra chúng và chứng minh rằng chúng có thể truyền đi. - Và chúng tôi đã chứng minh rằng chúng tôi có thể điều khiển chúng,” phát biểu của Dimitri Basov, giáo sư vật lí tại trường Đại học California, San Diego, và là tác giả lớn tuổi của bài báo công bố trên số ra trực. - Các nhà khoa học đã chứng minh rằng hình ảnh giao thoa đó có thể thay đổi bằng cách điều khiển một mạch điện gồm những điện cực gắn với bề mặt graphene và một lớp silicon nguyên chất nằm bên dưới những con chip.. - Giống hệt như ánh sáng có thể mang những tín hiệu phức tạp truyền qua sợi quang, các plasmon có thể dùng để truyền thông tin. - Nhưng plasmon có thể mang thông tin bên trong những không gian chật khít hơn nhiều.. - “Chúng tôi đã sử dụng ánh sáng để kích thích các plasmon mặt với cỡ chiều dài 100 nanomet hoặc ngắn hơn có thể truyền đi ở tốc độ rất cáo từ phía này sang phía kia của con chip.”. - Và không giống như các plasmon trên kim loại, plasmon trên graphene có thể điều chỉnh được.. - Vị trí này cho thấy nếu các nguyên tử silicon lắng thành một lớp trên một bề mặt thích hợp, chúng có thể tự sắp xếp thành một mạng lưới hình tổ ong để tạo ra silicene – chất liệu có các tính chất tương tự như graphene.. - Tính bền này là một trở ngại vì việc làm thay đổi cấu trúc của graphene có thể mang lại cho các nhà nghiên cứu một cách tạo ra một dải khe điện tử ở chất liệu mệnh danh thần kì này – một phát triển sẽ cho phép graphene được sử dụng trong nhiều ứng dụng điện tử quan trọng.. - Đội nghiên cứu đã mô tả silicene là rất “dẻo” và cho biết người ta có thể xử lí cấu trúc của nó theo những kiểu hầu như không thể làm với graphene.. - “Bạn có thể cuộn tròn một tấm graphene hay cái gì đó tương tự như thế,” Yamada-Takamura giải. - thích, “nhưng cái chúng tôi muốn nói với từ dẻo là silicene có thể linh hoạt về mặt nguyên tử, nên các nguyên tử có thể dịch ra khỏi mặt phẳng đó.”. - Sự bật ra khỏi mặt phẳng như thế này dẫn tới những tính chất điện tử rất khác và bằng cách cho lắng silicon trên nhiều chất nền khác nhau, các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể tạo ra cả một họ hàng nhà silicene mang lại nhiều tính chất điện tử khác nhau.. - Bà cũng nghi ngờ trước phần trình bày của bài báo rằng các tính chất của silicene có thể biến đổi bằng sức căng mọc ghép. - bộ cảm biến nhỏ xíu có thể đo những chênh lệch áp suất trên cánh bướm, giúp hiểu rõ hơn cơ chế động lực học của chuyển động bay của côn trùng.. - Những cử động có vẻ như không thể mà côn trùng có thể thực hiện trong lúc bay – ví dụ như. - Nghiên cứu có hai mục tiêu chính – trước tiên là phát triển một bộ cảm biến áp suất vi phân hệ vi cơ điện (MEMS) đủ nhẹ để cho con bướm có thể bay, đồng thời có độ nhạy cao để phát hiện ra những chênh lệch áp suất nhỏ. - Đồng thời, cấu trúc rất đơn giản nên chip cảm biến có thể dễ dàng chế tạo thu nhỏ,”. - Đội nghiên cứu cho biết việc tìm hiểu những lực khí động lực học biến thiên tác dụng lên côn trùng đang bay bằng phương pháp đo trực tiếp này có thể giúp phát triển các thiết bị bay nhân tạo cỡ bằng con côn trùng trong tương lai. - Những con côn trùng rô bôt như thế có thể được chế tạo chuyên dụng để đưa vào làm việc trong những khu vực nguy hiểm, bị cẩm, ví dụ như nơi xảy ra thảm họa, để cung cấp thông tin hiện trường.. - Đồng thời, các nghiên cứu như thế còn có thể giúp chế tạo cánh nhân tạo cho các thí nghiệm khí động lực học hay các hệ điều khiển bay trực tiếp.. - Ảnh minh họa thông tin lượng tử có thể được lưu giữ như thế nào trong thời gian hơn 1 s ở nhiệt độ phòng ở kim cương. - Hai đội nhà vật lí độc lập nhau vừa chế tạo ra những bộ nhớ lượng tử, dựa trên spin hạt nhân, đẩy lùi các giới hạn thời gian thông tin lượng tử có thể lưu trữ trong các dụng cụ bán dẫn. - Trên nguyên tắc thì máy vi tính lượng tử có thể sử dụng cơ học lượng tử để thực hiện những phép tính nhất định nhanh hơn nhiều so với máy vi tính thông thường. - Đặc biệt, các kết quả trên có thể giúp xử lí một bài toán cơ bản cho các nhà nghiên cứu điện toán lượng tử đang quan tâm làm thế nào lưu trữ và xử lí các bit thông tin lượng tử (qubit).. - Mặc dù những ion bị bẫy trong chân không đã được sử dụng để chế tạo ra những bộ nhớ có thể lưu trữ các qubit trong hàng chục phút, nhưng nhiều nhà vật lí tin rằng mọi dụng cụ điện toán lượng tử trên thực tế phải được chế tạo từ những chất liệu bán dẫn có thể tích hợp với các linh kiện điện tử thông thường. - Nếu tác dụng một từ trường ngoài lên một spin hạt nhân như vậy, thì thông tin lượng tử có thể được lưu trữ trong trạng thái spin của hạt nhân đó – nó hoặc là hướng xuôi hoặc là hướng ngược với từ trường, chẳng hạn.. - Cả hai phương án đều sử dụng spin electron làm một qubit có thể xử lí từ bên ngoài để trao đổi thông tin lượng tử với bộ nhớ xây dựng trên spin hạt nhân. - Điều này cho phép sự truyền thông tin lượng tử có thể điều khiển qua việc sử dụng một chuỗi xung laser và vi sóng. - Bằng cách sử dụng những chuỗi xung laser và vi sóng được chọn lựa cẩn thận, cả hai đội đã có thể truyền các trạng thái lượng tử của những qubit spin electron của họ sang các bộ nhớ spin hạt nhân. - Sau đó, dữ liệu lượng tử có thể hồi phục bằng những chuỗi xung laser và vi sóng khác.. - “Chúng tôi cũng đang quan tâm đến spin hạt nhân của chất cho phosphorus ion hóa trong những mẩu chất này, chúng có thể có thời gian kết hợp lâu hơn, và duy trì thời gian kết hợp lâu này đến những nhiệt độ cao hơn,” ông nói.. - Như với Lukin, ông tin rằng bộ nhớ của đội của ông có thể sớm có ứng dụng vượt ngoài sự điện toán lượng tử. - Một dị thường đã quan sát thấy trong hành trạng của những hạt bình thường dường như dao động ra vào sự tồn tại có thể là từ. - Loại trường này có thể sinh ra bởi những hạt trong gương. - Trên giả thuyết, Trái đất có thể bắt giữ vật chất trong gương qua sự tương tác rất yếu giữa những hạt bình thường và những hạt đến từ những thế giới song song.. - Sự dao động giữa những thế giới song song có thể xảy ra trong cỡ thời gian vài giây, đội nghiên cứu cho biết.. - Nhiều biến đổi có thể xảy ra đều khắp không gian, theo một số lí thuyết làm gây ra những khiếm khuyết trong cấu trúc của chất liệu đang lạnh đi gọi là kết cấu vũ trụ.. - Một nghiên cứu trước đây, công bố trên tạp chí Science hồi năm 2007, đã cung cấp một dấu hiệu trêu ngươi rằng một đặc điểm CMB gọi là “Đốm Lạnh” có thể là do một kết cấu vũ trụ. - có cho các lí thuyết sinh tạo kết cấu, loại trừ với độ tin cậy 95% những lí thuyết sinh tạo hơn sáu kết cấu có thể phát hiện ra trong bầu trời của chúng ta.. - Những dụng cụ này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đa dạng, như màn quét an ninh ở sân bay, chụp ảnh y khoa và thiên văn học vô tuyến terahertz.. - Graphene có thể giữ một vai trò quan trọng trong các xạ năng kế trong tương lai vì nó có thể hấp thụ ánh sáng trên một ngưỡng rộng bước sóng.. - Ngoài ra, các nhà vật lí biết rằng các electron trong graphene có thể kết hợp yếu với các dao động mạng (phonon) trong chất liệu.. - Phiên bản hiện nay của xạ năng kế trên chỉ hoạt động ở nhiệt độ khoảng 6 K, nên ban đầu nó có thể được dùng trong các ứng dụng cần có độ nhạy cao – ví dụ như thiên văn học vô tuyến sóng dưới millimet (terahertz) chẳng hạn. - Một khẩu độ 1 mm sẽ có thể phân giải khoảng 1 megapixel, còn một khẩu độ 1 cm sẽ có thể phân giải 100 megapixel. - LSST, dụng cụ sẽ có khẩu độ vài mét, sẽ có thể phân giải những hình ảnh không chỉ cỡ gigapixel, mà còn cỡ terapixel.. - Brady nghĩ người ta có thể sản xuất các camera chưa tới 100.000 đô la cho mỗi gigapixel vào năm 2013. - Hệ thống có thể phát hiện và đo hàm lượng của nhiều phân tử khác nhau dựa trên cách chúng hấp thụ ánh sáng trong vùng hồng ngoại trung của phổ điện từ. - Colorado, cùng với Jun Ye và đội khoa học tại JILA ở gần Boulder, đã chứng minh rằng một cái lược tần số quang học – một dụng cụ thường đi cùng với đồng hồ nguyên tử và quang phổ học chính xác – có thể giải quyết vấn đề này để nghiên cứu các phân tử trong dòng khí khử trùng. - Theo Golkowski, lược tần của JILA mang lại “khả năng độc nhất vô nhị của một phép đo cực nhạy và còn mang lại thông tin về động lực học tương tác, vì nhiều phân tử có thể được quan sát đồng thời trên cỡ thời gian ngắn”.. - Nghiên cứu trên còn xác nhận rằng một dòng khí giàu hydrogen peroxide có thể tiêu diệt nhanh vi khuẩn cách nguồn phát lên tới 3 m. - Có thể tăng lượng dữ liệu truyền đi ở một tần số cho trước bằng cách xoắn chùm ánh sáng theo những cách khác nhau. - Vì có nhiều cách làm xoắn ánh sáng, nên đội nghiên cứu đã có thể kết hợp các chùm tia với tám loại xoắn khác nhau, mỗi loại mang chuỗi xung độc lập riêng của nó.. - Willner cho biết kĩ thuật trên có thể sử dụng giữa các vệ tinh trong không gian, hoặc trên những cự li ngắn hơn trên Trái đất. - “Đó là một xu hướng nữa mà bạn có thể truyền thông tin dữ liệu.”. - SDO có thể nhìn thấy những bước sóng tử ngoại ngắn bị khí quyển Trái đất chặn mất, cho phép nó nhìn vào phần nhật hoa nơi nhiệt độ đột ngột. - Đây không phải là cách duy nhất nhiệt có thể đi vào nhật hoa. - Tuy nhiên, đội nghiên cứu cho biết các xoáy lốc có thể tạo nên một trong những cơ chế làm nóng quan trọng nhất.. - Nếu nó hoạt động trên Mặt trời, vậy tại sao trên Trái đất lại không? “Chúng ta có thể đánh cắp kĩ thuật này từ thiên nhiên,” Erdélyi nói. - Erdélyi đề xuất rằng nếu chúng ta có thể hiểu rõ hơn sự làm nóng nhật hoa, thì những quá trình tương tự có thể dùng để bơm năng lượng vào lò phản ứng.. - Khi đó, những xoáy lốc mặt trời cỡ nhỏ có thể mang ánh sáng và nhiệt vào nhà của chúng ta.