เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง แผนที่สามมิติแรกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ “เกาะติด” กับพื้นผิวของลูกบาศก์ที่มีความยาวน้อยกว่า 200 นาโนเมตร เผยให้เห็นว่าวัสดุกระจายความร้อนในระดับนาโน ภาพที่ได้รับจากนักวิจัยในฝรั่งเศสและออสเตรีย เผยให้เห็นการมีอยู่ของการกระตุ้นด้วยโฟตอนอินฟราเรดที่เรียกว่าโพลาริทันพื้นผิวใกล้พื้นผิวของลูกบาศก์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อาจนำไปใช้ในการถ่ายทอดความร้อนเหลือทิ้งออกจากส่วนประกอบนาโนอิเล็กทรอนิกส์ และทำให้เย็นลง
โฟนอนเป็นแรงกระตุ้นแบบรวมกลุ่มแบบสั่นสะเทือน
(หรือการสั่นสะเทือนของอะตอม) ที่เกิดขึ้นในของแข็งไอออนิก พวกมันก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าที่สั่นซึ่งรวมกับโฟตอนที่พื้นผิวของของแข็งเพื่อสร้างโพลาริทันโฟตอนพื้นผิว (SPhPs) ลูกผสมของแรงกระตุ้นแบบสั่นสะเทือนและแบบโฟโตนิกเหล่านี้พบได้บนพื้นผิวของวัตถุเท่านั้น และโดยทั่วไปแล้วจึงมีความสำคัญเพียงเล็กน้อยในวัสดุจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของพวกมันเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อวัตถุหดตัวและอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรเพิ่มขึ้น
SPhP ยังรวมพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงคลื่นอินฟราเรดกลาง (3 ถึง 8 มม.) จนถึงช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดไกล (15 ถึง 1,000 มม.) คุณสมบัตินี้อาจทำให้สามารถใช้งานได้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น Enhanced (Raman) spectroscopy ของโมเลกุล
การแสดงภาพสนามใกล้การใช้งานดังกล่าวทั้งหมดขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีโครงสร้างนาโนที่มีอยู่ที่พื้นผิวของ metamaterials หรืออนุภาคนาโน อย่างไรก็ตาม การแสดงภาพสิ่งที่เรียกว่าสนามใกล้นี้พิสูจน์ได้ยาก เทคนิคการบุกเบิก เช่น สเปกโทรสโกปีการสูญเสียพลังงานอิเล็กตรอน (EELS) ซึ่งทำงานโดยการวัดพลังงานที่อิเล็กตรอนสูญเสียไปเมื่อพบกับสนามผิวเหล่านี้ สามารถสร้างโครงร่าง 2 มิติได้เท่านั้น เทคนิคอื่นๆ ใช้อัลกอริธึมการสร้างใหม่ที่ซับซ้อนร่วมกับ EELS เพื่อสร้างภาพ 3 มิติของสนาม แต่ก่อนหน้านี้สิ่งเหล่านี้จำกัดความยาวคลื่นที่มองเห็นได้
ในงานใหม่Mathieu Kociakและเพื่อนร่วมงาน
จาก CNRS/Université Paris-Saclay ร่วมกับGerald Kothleitnerจาก Graz University of Technology ได้รวมโมเดลคอมพิวเตอร์เข้ากับเทคนิคที่เรียกว่าการถ่ายภาพด้วยสเปกตรัม EELS แบบเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างภาพสนาม 3 มิติรอบนาโนคริสตัลของแมกนีเซียม ออกไซด์ (MgO) ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบอุโมงค์สแกน (STEM) รุ่นใหม่ที่พัฒนาขึ้นสำหรับอิเล็กตรอนและโฟตอนสเปกโตรมิกโครสโคปีที่สามารถตรวจสอบคุณสมบัติทางแสงของสสารด้วยพลังงานสูงและความละเอียดเชิงพื้นที่ เครื่องมือ (NION Hermes 200 ที่ได้รับการดัดแปลงเรียกว่า “Chromatem”) กรองลำแสงอิเล็กตรอน 60-keV ด้วยโมโนโครเมเตอร์เพื่อสร้างลำแสงที่มีความละเอียดพลังงานระหว่าง 7 ถึง 10 meV
เทคนิคการเอียง
โดยการสแกนลำแสงอิเล็กตรอนนี้ผ่านตัวอย่างของพวกเขา Kociak, Kothleitner และเพื่อนร่วมงานได้รวบรวมภาพสนามมืดที่มีมุมสูงซึ่งเผยให้เห็นรูปร่างของ MgO nanocube จากนั้นพวกเขาเอียงตัวอย่างในมุมต่างๆ ถ่ายภาพลูกบาศก์ในทิศทางต่างๆ และบันทึกสเปกตรัม EELS ที่ตำแหน่งการสแกนแต่ละตำแหน่ง สุดท้าย พวกเขาใช้เทคนิคการสร้างภาพใหม่เพื่อสร้างภาพ 3 มิติของสนามที่รายล้อมคริสตัล
โพลาริทันพื้นผิวช่วยเพิ่มการถ่ายเทความร้อนวิธีการใหม่ที่พวกเขาอธิบายในScienceจะทำให้สามารถกำหนดเป้าหมายจุดเฉพาะบนคริสตัลและวัดการถ่ายเทความร้อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นระหว่างจุดเหล่านี้ได้ เนื่องจากวัตถุนาโนจำนวนมากดูดซับแสงอินฟราเรดในระหว่างการถ่ายเทความร้อน เทคนิคนี้จึงควรให้ภาพ 3 มิติของการถ่ายโอนดังกล่าวด้วย “นี่เป็นหนทางหนึ่งในการสำรวจเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อนในส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ
ที่ใช้ในนาโนอิเล็กทรอนิกส์” นักวิจัยกล่าว
ปัจจัยที่สองเกี่ยวข้องกับวิธีที่ไจโรเอฟเฟกต์สามารถรับประกันความเสถียรของมุมของดิสก์เข้าสู่น้ำ ทำให้เกิดสภาวะที่เอื้ออำนวยมากขึ้นสำหรับการกระดอนอย่างต่อเนื่อง ปัจจัยที่สามคือทิศทางของวิถีการเคลื่อนที่ของดิสก์สะท้อนถึงผลของไจโรและแมกนัสร่วมกัน สำหรับอัตราการหมุนที่ต่ำกว่า 18 รอบต่อวินาที เอฟเฟกต์ Magnus จะครอบงำ และดิสก์จะเบี่ยงไปทางซ้ายหรือขวา ขึ้นอยู่กับทิศทางของการหมุน เหนือกว่าอัตรานี้ ไจโรเอฟเฟกต์จะครอบงำ และดิสก์จะดำเนินต่อไปในเส้นทางตรง
หากนำไปใช้กับรูปทรงที่ซับซ้อนมากขึ้นของอากาศและยานอวกาศ ทีมงานของ Tang หวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพฤติกรรมของยานพาหนะที่บินได้เมื่อกระทบน้ำเมื่อลงจอด ในไม่ช้าสิ่งนี้จะช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบยานพาหนะและเส้นทางการบินได้ดีขึ้น: รับรองทั้งความเสียหายน้อยที่สุดต่ออุปกรณ์ที่มีค่า และความปลอดภัยที่ดีขึ้นสำหรับผู้โดยสาร
คณะทำงานที่มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นในแคนาดาพบดาวแคระน้ำตาลสามดวงที่หมุนเร็วขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา – หมุนจนครบหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง ดาวแคระน้ำตาลถูกระบุโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ของ NASA และศึกษาในภายหลังด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน เช่น กล้องโทรทรรศน์ Gemini North บนยอด Mauna Kea ในฮาวาย การค้นพบนี้นำโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาMegan Tannockสามารถช่วยกำหนดความเร็วที่เร็วที่สุดที่ดาวแคระน้ำตาลสามารถหมุนได้ก่อนที่จะแยกตัวออกจากกัน
ทำไมดาวแคระน้ำตาลถึงน่าสนใจนัก? วัตถุย่อยเหล่านี้มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์ แต่ไม่มากเท่าดาวฤกษ์ เช่นเดียวกับดวงดาว พวกมันก่อตัวจากการล่มสลายของเมฆโมเลกุลขนาดยักษ์ แต่ต่างจากดาวฤกษ์ พวกมันมีมวลไม่เพียงพอที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมจะเกิดขึ้น ดาวแคระน้ำตาลสามดวงที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดี แต่มีมวลมากกว่า 40 ถึง 70 เท่า
จุดสว่างเช่นเดียวกับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ดาวแคระน้ำตาลกำลังหมุนไปตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของชีวิต เมื่อพวกมันมีอายุมากขึ้น ดาวแคระน้ำตาลจะเย็นตัวลงและหดตัว และอัตราการหมุนของพวกมันก็เพิ่มขึ้นเพื่อรักษาโมเมนตัมเชิงมุมไว้ เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
