ابداع متاموادی با توانایی نامرئی کردن زیردریایی ها

دانشمندان در دانشگاه ایلینویز موفق به ارائه سیستمی جدید شده اند که قادر به نامرئی کردن امواج صوتی و از بین بردن توانایی ردیابی این امواج است.

دانشمندان معتقدند با استفاده از چنین سیستمی می توان سازه های اکتشافی مانند زیردریایی ها را از رد یابی رادارها حفظ کرد.

از چنین شیوه ای در عین حال می توان در سونوگرافی جنین و ردیابی تومورهای بسیار کوچک که در گذشته قابل شناسایی نبوده اند استفاده کرد. این سیستم می تواند با انحراف دادن و انحنا دادن به امواج بدون ایجاد شکستگی اجسام را در رادارها غیر قابل ردیابی کند.

امواج صوتی نسبت به امواج الکترومغناطیسی از ابعاد بزرگتری برخوردارند. برای ایجاد امکان تغییر امواج مختلف باید از ساختاری استفاده کرد که چندین برابر کوچکتر از ابعاد امواج مورد نظر باشد. به خاطر اینکه خواص این مواد بر اساس ساختار فیزیکی آنها تعیین  می شود و نه ساختار شیمیایی آنها، نام متا مواد بر روی آنها گذاشته شده است.

مواد نامرئی کننده صوت عملکردی مشابه سازهای موسیقی دارند. به بیانی دیگر سازهای موسیقی امواج صوتی را با استفاده اشکال قوسهای موجود بر روی سازها تقویت می کنند. متامواد صوتی نیز از اشکالی استوانه ای و هشت ضلعی برای ایجاد حفره ها و قوسهایی که توانایی انحراف امواج را در اطراف ساختار داشته باشند، استفاده می کنند. مهمترین کاربرد چنین ساختاری پوشش دادن زیردریایی ها برای جلوگیری از شناسایی اعلام شده است.

بر اساس گزارش ام اس ان بی سی، ساختار متا ماده در کنار انحراف دادن امواج صوتی می تواند این امواج را در منطقه ای در ابعاد ساب میلیمتری تمرکز داده و امکان ثبت تصاویر سونوگرافی از جنینها را در وضوحی بالا به وجود آورد. به گفته دانشمندان این یکی از اولین متا موادی است که مخصوص پوشش دادن امواج صوتی طراحی شده است.

ستاره‌ای مصنوعی برای گشودن اسرار کیهانی


تا چند روز دیگر با روشن شدن قدرتمندترین تاسیسات لیزری جهان، برای اولین بار ستاره‌ای ریز در زمین متولد خواهد شد

موسسه "ان آی اف" (National Ignition Facility) در کالیفرنیا قصد دارد عملی بودن گداز هسته‌ای، فرآیندی که در قلب خورشید روی می‌دهد و به طور بالقوه می‌تواند منبع انرژی فراوان و پاکیزه برای زمین باشد، را به نمایش بگذارد. اما هرچند بسیاری از چشم‌ها در این موسسه بر هدف تامین نیازهای انرژی بشر دوخته شده، بسیاری از دانشمندان امیدوارند بتوانند سوالات بنیادی دیگری را با کمک آن پاسخ دهند. دکتر اریک استورم از آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (ال ال ان ال) که "ان آی اف" در آن قرار دارد گفت: "همواره تصور می‌شد که در بازآفرینی فرآیند گداز هسته‌ای بتوان سه ناحیه را که هم مایه کنجکاوی و هم دارای ارزش است کنکاش کرد." ان آی اف بیش و پیش از هر چیز برای مقاصد امنیت ملی و مطالعه شرایطی که در انفجارهای هسته‌ای وجود دارد و شیوه عملکرد سلاح‌های اتمی ساخته شده است.


بقیه در ادامه ی مطلب...

ادامه نوشته

احتمال سفر با سرعتی فراتر از سرعت نور!

دو دانشمند آمریکایی با هدف تحقق رویای سفرهای بین ستاره ای درحال بررسی امکان دستیابی به سرعتی فراتر از سرعت نور هستند.

جرالد کلور و ریچارد آبیوسی مدعی شده اند که با دستکاری جزئی از فضا از طریق یک تمرکز انبوه انرژی می توان حبابی را ایجاد کرد که توانایی هل دادن فضاپیماها را با سرعت فراتر از سرعت نور دارد. این اثر کاملا شبیه به اثر موج سواری است. پیش فرض لازم برای مطالعات این دو دانشمند "ام- تئوری" است. ام- تئوری، توسعه جدید تئوری فشار است که برپایه آن می توان ابعاد جهان را به یازده افزایش داد. (درحال حاضر جهان جهار بعد دارد).

در حقیقت با مداخله بعد یازدهم می توان انرژی لازم برای این "سوپر رانش" را تامین کرد. به همین روش نیز می توان گسترش جهان پس از بیگ بنگ را مشاهده کرد.

براساس گزارش ساینس دیلی، تئوری نسبیت عمومی انیشتین شامل احتمال فرا رفتن از سرعت نور نمی شود اما تائید می کند که برای این کار به یک انرژی نامحدود نیاز است که به گفته این دو دانشمند این انرژی تنها در جرم داخلی سیاره مشتری می تواند وجود داشته باشد.

این دو دانشمند معتقدند که سفر بین ستاره ای و کشف دنیاها و تمدنهای جدید می تواند چیزی فراتر از فیلمهای علمی تخیلی تبدیل شود اما قبل از هر چیز باید به فناوری دست یافت که توانایی تامین این انرژی را داشته باشد.

همجوشی هسته‌ای شبیه‌سازی شد

دانشمندان موفق به ساخت اولین لیزر شبیه‌ساز همجوشی خورشیدی شدند.

به گزارش بی‌بی‌سی این لیزر که ساخت آن 12 سال به طول انجامیده مرکز ملی احتراق آمریکا (NIF) را تشکیل می‌دهد که وظیفه آن بررسی دقیق چگونگی تولید انرژی در خورشید است.

یکی از اهداف این آزمایش رسیدن به یکی از منایع عظیم انرژی پاک حاصل از همجوشی است.

همجوشی در درون ستاره‌ها به کمک فشار جاذبه‌ای بسیار زیاد در حدود 10 میلیون درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد. به دلیل پایین بودن این فشار در سطح زمین شرایط زمای همجوشی به 100 میلیون درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

دانشمندان در مرکز NIF برای رسیدن به این دمای بالا از انرژی 1.8 مگاژولی لیزرها بهره می‌برند.

آزمایش اصلی در ماه ژوئن شروع می‌شود و در طول آن 192 لیزر قدرتمند پرتو‌های خود را بر روی یک قرص نازک از سوخت هیدروژنی متمرکز می‌کنند. در جریان همجوشی هیدروژن به ایزوتوپ‌هایی به نام دوتریوم و تریتیوم تبدیل می‌شود.

اگر دانشمندان NIF موفق به انجام این آزمایش شوند، انرژی خروجی 10 تا 100 برابر میزان انزژی ورودی خواهد بود.

براي نخستين بار در تاريخ فيزيك دانشمندان موفق به تبديل صوت به نور شدند

دانشمند‌ان براي اولين بار موفق شدند صوت را به نور تبديل كنند.

به گزارش سرويس «علمي» ، دانشمند‌ان با معكوس كردن پروسه تبديل سيگنال‌هاي الكتريكي به صوتي توانستند اصوات فركانس بالا را به نور مبدل كنند.

محققان آزمايشگاه ملي لارنس ليورمور در آمريكا اعلام كردند كه با اين تكنيك جديد و بي‌نظير بازده توليد تراشه‌هاي رايانه‌يي، چراغ‌هاي LED و ترانزيستورها به ميزان قابل ملاحظه‌اي ارتقاء پيدا مي‌كند.

محققان مي‌گويند: بلندگوهاي معمولي مانند آنهايي كه در تلفن‌هاي همراه استفاده مي‌شوند با فركانس‌هاي پايين كار مي‌كنند، به طوري كه گوش انسان بتواند صدا را بشنود، اما با معكوس كردن اين پروسه و با استفاده از امواج صوتي در فركانس‌هاي بسيار بالا - حدود 100 ميليون بار بيشتر از توان شنوايي انسان - محققان توانستند نور توليد كنند.

شرح اين دستاورد پيچيده در مجله «نيچر فيزيك» به چاپ رسيده است.

با همكاري دانشگاه «آبرن» آمريكا محققان ايراني، رسانش حرارتي نانوسيالات را شبيه‌سازي و بررسي كردند

محققان ايراني با همکاري دانشگاه «آبرن» در آمريکا، طي يک شبيه‌سازي عددي، نشان‌ دادند که افزودن نانوذرات به محلول‌هايي که قابليت تغيير حالت دارند، موجب افزايش رسانايي حرارتي و همچنين کاهش گرماي نهان ذوب آنها مي‌شود.

به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، دکتر سيد فريد حسيني‌زاده، دانش‌آموخته دكتري مهندسي هوافضا دانشگاه صنعتي شريف و مجري طرح با اعلام اين مطلب گفت: «امروزه يکي از مسايل مهم در صنايع، مسأله‌ انتقال حرارت در وسايل الکترونيکي و به‌ طور کلي در وسايل ذخيره‌سازي انرژي است. با افزودن نانوذرات به‌ صورت نانوسيال در نوعي از مواد خاص که قابليت تغيير حالت دارند، مي‌توان با درصد بسيار بالايي به ذخيره‌ انرژي بيشتر در اين سيستم‌ها پرداخت که موجب صرفه‌جويي اقتصادي بسياري مي‌شود».

وي اظهار داشت: «با توجه به کاربرد بسيار زياد مواد با توانايي تغيير حالت، در ذخيره‌سازي انرژي(به ‌طور مثال در جمع‌آوري‌کننده‌هاي انرژي خورشيدي)، مي‌توان با افزودن نانوذرات، بازدهي جذب و دفع انرژي در اين دسته از سيستم‌ها را بسيار افزايش ‌داد. به‌عنوان مثال مقدار کمي (حدود يک درصد حجمي) از نانوذرات مس يا نانولوله‌هاي کربني در اتيلن‌ گليکول يا روغن به ‌ترتيب افزايش 40 و 150 درصدي را در هدايت حرارتي اين سيالات ايجاد مي‌کند».

عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل با بيان اين مطلب که اين مدل‌سازي در دانشگاه آبرن آمريکا انجام و به ‌صورت پتنت نيز در اين کشور ثبت‌ شده‌ است، افزود: «بررسي عددي تأثير نانوذرات در مواد تغيير حالت دهنده، در يک محفظه بسته در حالت دوبعدي، براي حالت فيزيکي جريان جابه جايي آزاد و مخلوطي از سيال آب و نانوذرات مس، با نرم‌افزار فلوئنت صورت‌ گرفته‌ است».

به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، جزئيات اين پژوهش که با راهنمايي دکتر جيحون ‌محمد خدادادي از دانشگاه آبرن آمريکا انجام‌ شده، در مجله‌ International Communications in Heat and Mass Transfer (شماره 34، صفحات 543-534، سال 2007) منتشر شده ‌است.

شبیه سازی هسته خورشید به منظور ایجاد منبع پاک انرژی

دانشمندان موسسه ملی تجهیزات احترافی کالیفرنیا قصد دارند با تاباندن 192 شعاع مجزای لیزر به شبیه سازی واکنشهای درونی هسته خورشید پرداخته و انرژی برابر 500 تریلیون وات ایجاد کنند.

به گزارش خبرگزاری مهر، با استفاده از قدرتمندترین تجهیزات لیزری جهان، دانشمندان قصد دارند طی آزمایشی هسته آتشین و داغ ستاره خورشید را به منظور کشف منبعی پاک از انرژی شبیه سازی کنند.

فیزیکدانان امیدوارند با انجام چنین آزمایشی پس از 50 سال امکان تولید اولین شکل از تکنولوژی همجوشی هسته ای که قادر به تولید انرژی بیش از میزان انرژی مصرف شده خواهد داشت را به وجود آورند.

طی دو هفته آینده دانشمندان موسسه ملی تجهیزات احتراقی در کالیفرنیا قصد دارند 192 شعاع مجزای لیزری را پرتاب کرده و بالغ بر 500 تریلیون وات انرژی از این شعاع ها به دست آورند.

دانشمندان با متمرکز کردن انرژی ایجاد شده بر روی چاشنی هیدروژنی قصد دارند واکنشهایی که در هسته خورشید در حال شکل گیری است را شبیه سازی کنند. این آزمایش تا اندازه ای مراحل تکمیلی را پشت سر خواهد گذاشت تا در نهایت بتواند واکنش هسته ای را با توانایی تولید حجم وسیعی از انرژی به وجود آورد.

بر اساس گزارش زی نیوز، دانشمندان امیدوارند انجام این آزمایش و ایجاد انرژی بیش از انرژی مصرف شده بتواند در نهایت منبعی پاک و قدرتمند از انرژی را ارائه کند.

راه نامرئی شدن کشف شد!

"الگ گادومسکی" دانشمند روسیو پروفسور بخش ذرات بنیادی و الکترونیک نوری دانشگاه دولتی اولیانوفسک بهنوعی ایده ایجاد "کلاه- نامرئی کننده" را به نام خود ثبت کرده است. البته فعلا فقط اشیاء ساکن را می توان از نظرها ناپدید کرد. مرکز روابط عمومی دانشگاه دولتی اولیانوفسک اطلاع داد که فرکانس تابش در حین حرکت تغییر میکند و حفظ اثر نامرئی بودن امکان پذیر نیست. اما بزودی میتوان هم "کلاه-نامرئی کننده" و هم عبای "هری پوتر" را تهیه کرد.اثر "گادومسکی" در ثبت به شکل "روش تبدیل تابش اپتیکی" تشریح می شود.
ادامه نوشته

ساخت قویترین میکروسکوپ جهان در آلمان

مدرسه عالی فنی آخن و مرکز پژوهشی "یولیش" موفق به ساخت قویترین میکروسکوپ الکترونی جهان شدند. این میکروسکوپ "پیکو" نام دارد و با دقت ۵۰ پیکومتر قادر به نمایش اتم و حرکت آن است. از آن می‌توان در ساخت میکروچیپ استفاده کرد.



نمایش جزئیات ذرات اتمی برای نخستین بار از طریق میکروسکوپ‌های الکترونی میسر گشت. در کشورهای مهم صنعتی، رقابتی شدید برای ساخت این میکروسکوپ‌ها در جریان است. به تازگی مدرسه عالی فنی آخن در آلمان با همکاری مرکز پژوهشی "یولیش"، خبر از ساخت قویترین میکروسکوپ الکترونی جهان را داده است.

 این میکروسکوپ قادر به تولید تصاویر ذراتی به بزرگی ۵۰ پیکومتر است. بدین خاطر سازندگان آن‌را "پیکو" نامیده‌اند. ۵۰ پیکومتر برابر با پنج صدم نانومتر و هر نانومتر یک میلیاردم متر است، دقتی که در تصور آدمی نیز نمی‌گنجد. از این طریق نه تنها اتم‌های منفرد قابل رویت هستند، بلکه می‌توان به تولید تصاویری از اجزای اتم و حرکت اتم‌‌‌ها نیز دست یافت. پیکو با دقتی کم‌نظیر قادر به ثبت حرکات اتم در فعل و انفعالات شیمایی است.

 


ادامه نوشته

مشاهده موقعيت دقيق اتم‌ها در نيمه‌هادي‌ها براي نخستين بار

در سال 1959 دكتر فاينمن برنده جايزه نوبل يك سخنراني با عنوان «در آن پايين فضاي زيادي وجود دارد» نتيجه‌گيري كرد كه هيچ دليل فيزيكي براي اينكه انسان نتواند اتم‌ها را دستكاري كند، وجود ندارد. ...

مشاهده موقعيت دقيق اتم‌ها در نيمه‌هادي‌ها براي نخستين بار
ادامه نوشته

تلاش‌های دانشمندان برای ساخت پوشش‌های نامرئی

دانشمندان چینی و آمریکایی با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده ریاضی و مِتامواد یک قدم به ساخت پوشش‌های نامرئی نزدیک شدند

محققان دانشگاه دوک در ایالت کارولینای شمالی با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده ریاضی به ساخت "متامواد" نزدیک شده‌اند.

این تیم در ژورنال Science می‌نویسد:" این مواد قابلیت هدایت امواج الکترومغناطیس به طرف دیگر خود را دارند و به این ترتیب به نظر می‌رسد که موج از فضای خالی عبور کرده‌است."

این تیم در ادامه بیانه خود می‌نویسد: "با از بین بردن اثرات انسداد امواج، ابزار نامرئی شدن می‌توانند ارتباطات بی‌سیم را ارتقاء دهند. همین ابزار زمانی که برای برخورد با امواج صوتی ساخته شده‌ می‌تواند برای خنثی کردن امواج زمین لرزه مورد استفاده قرار گیرد."

محقق ارشد این تیم؛ دیوید ر. اسمیت معتقد است که پدیده نامرئی شدن تا حدودی شبیه پدیده سراب در روزهای گرم تابستان است.

وی در این باره می‌گوید: "می‌بینید که در پدیده سراب به نظر می‌رسد که آب بر روی زمین جاری شده ولی در حقیقت این تنها انعکاس آسمان آبی بر روی سطح جاده است. در این مثال، شما دیگر سطح جاده را نمی‌بینید و سراب سطح زمین را نامرئی کرده‌است. ما هم در حال الهام گرفتن از این پدیده‌ها هستیم."

پروفسور اسمیت می‌افزاید: "این ابزار نامرئی شدن جدید توانایی خنثی کردن طیف بیشتر از امواج را دارد و در مقابل مادون قرمز نیز مقاوم است."

الگوریتم تغییر حالت این محافظ، محل قرار گرفتن و شکل هر کدام از قطعات را معین می‌کند.

این محافظ 50.8 در 10 سانتی‌متر مساحت و 2.5 سانتی‌متر هم ضخامت دارد. بیش از 10هزار قطعه فایبر گلاس که 6‌هزار عدد از آن‌ها خواص منحصر بفردی دارند، در ساخت این محافظ به‌کار رفته است.

یک گام کوانتومی بزرگ: تله‌پورت کردن یا انتقال بی‌درنگ اشیا و افراد بدون گذر کردن از فضا

در داستان‌های و فیلم‌های علمی تخیلی زیادی به مفهوم تله‌پورت مردن اشاره شده است، تله‌پورت کردن به معنی انتقال بی‌درنگ اشیا و افراد بدون گذر کردن از فضا است.

ادامه نوشته