Блог «Наука»
Научные открытия и разработки
Записи этого блога не будут видны в ленте, если вы не подписаны на него
-
Источник фото:
ТУСУР
ТОМСК, 17 ноя – Ученые Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали первый в мире нанотранзистор, применяемый в СВЧ-электронике, при производстве которого используются не драгоценные металлы, а соединение меди с германием, что значительно снижает себестоимость устройства, сообщил в четверг РИА Новости аспирант вуза ЕвгенийПЛЛ офеев
«В настоящее время транзисторы выпускаются с металлизацией на основе драгметаллов, а мы предлагаем использовать соединения меди с германием, которое получается оригинальным способом. В этом и новизна. Мы подали заявку на изобретение, получили положительное решение, была экспертиза, которая подтвердила, что мировых аналогов нашего нанотранзистора нет», – сказалПЛЛ офеев.
Он уточнил, что проект реализуется в научно-образовательном центре ТУСУР «Нанотехнологии». Ученый пояснил, что в настоящее время в производстве арсенид-галлиевых монолитных интегральных схем и транзисторов, на базе которых они создаются, используются платина, палладий, золото. Отказ от драгоценных металлов не только снизит себестоимость производства транзисторов, но и повысит их технические характеристики. -
Источник фото:
Научный коллектив Московского государственного института электронной техники разработал метод получения нанопористого оксида алюминия, который позволяет создавать целый ряд современнейших материалов для полупроводниковых приборов, в частности фотонные кристаллы. В настоящее время полупроводниковые приборы микроэлектроники создаются главным образом методом оптической литографии – универсальным способом получения изображения элементом микросхемы на кристалле полупроводника.
Источник фото:
Однако литографические методы довольно дороги, развитие их сдерживается рядом физических и технологических ограничений. Поэтому в настоящее время активно развиваются методы, основанные на использовании самоорганизации и самоформирования.
Один из таких методов – нанопрофилирование (создание рельефа поверхности с наноразмерными элементами) полупроводников путём их плазменного травления с использованием твёрдой маски пористого анодного оксида алюминия. Наглядно этот увлекательный научный процесс можно представить следующим образом: рисунок с полимерного светочувствительного материала переносится на соответствующие слои полупроводниковой структуры, по ходу удаляются немаскированные участки полимера (собственно, этот метод и называется травлением). Для оптимизации этого процесса в структуру маски из оксида алюминия вводят металлический подслой, в частности тонкую плёнку титана. Однако в настоящий момент в научной литературе практически отсутствуют данные, позволяющие подобрать оптимальные конструктивные параметры двухслойной твёрдой маски и контролировать процесс нанопрофилирования полупроводников с её использованием.
Для решения этой проблемы учёные из Московского государственного института электронной техники под руководством А. Н. Белова исследовали процесс создания твёрдой маски пористого оксида алюминия для нанопрофилирования кремния.
В качестве исходных исследователи выбрали кремниевые пластины, на которые с помощью магнетронного распыления нанесли послойно плёнки титана толщиной от 10 до 50 нм и алюминия толщиной 2 мкм. Двухстадийным анодированием (анодирование – электрохимическое окисление алюминия с целью образования на его поверхности оксида металла) алюминиевой плёнки сформировали маску пористого оксида алюминия. Затем полученные структуры подвергали обработке в установке ионного травления в среде аргона. С использованием последовательного и поэтапного анализа структур выявляли их состояние на разных стадиях процесса анодирования, а также после их бомбардировки нейтральными частицами аргона.
Авторы определили оптимальное время анодирования для создания эффективной твёрдой маски пористого оксида алюминия, выявили оптимальную толщину вспомогательного подслоя титана. Кроме того, они показали, что при плазменном травлении кремния через маску оксида алюминия латеральные размеры углублений в кремнии зависят от аспектного отношения пор оксида алюминия. Учёным в ходе данных исследований удалось добиться таких условий, при которых нанопрофилирование кремниевой подложки проходит так, что углубления в ней точно повторяют рисунок пор твёрдой маски оксида алюминия.
Источник информации:
А. Н. Белов, С. А. Гаврилов, Ю. А. Демидов, В. И. Шевяков «Особенности формирования маски пористого анодного оксида алюминия для плазменного локального травления кремния». Российские нанотехнологии, №№11–12, 2011.
17.11.11
Шабельский Алексей -
Продукт гена D-GADD45 обеспечивает дрозофиле активное долголетие и даёт надежду мышам и людям
Источник фото:
Продолжительность жизни человека и животных во многом зависит от способности организма распознавать и исправлять повреждения ДНК, неизбежно возникающие со временем. Эту функцию выполняют определённые белки, в том числе D-GADD45. Как показали специалисты Института биологии (ИБ) Коми НЦ УрО РАН в работе, выполненной под руководством Алексея Москалева, одного из организаторов фонда «Наука за продление жизни», усиленный синтез белка D-GADD45 в организме дрозофилы увеличивает среднюю и максимальную продолжительность жизни мух, причём плодовитость и нервно-мышечная активность насекомых-долгожителей не снижается. Работу учёных поддержали программа президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» и фонд «Наука за продление жизни». -
Источник фото:
Работу над новым совместным исследовательским проектом начали специалисты Физического института им. П.Н. Лебедева совместно с группой профессора Михаила Лукина в Гарварде. Методы, разработанные для исследований в области квантовой информации, ученые впервые применили в эксперименте на живой клетке. Ожидается, что этот подход предоставит совершенно новые возможности для измерения параметров жизнедеятельности клетки с помощью магнитометрии. Реализация проекта исключительно важна не только для физиков, но и для биологов и медиков.
Технологии, используемые при работах в области квантовой информации, позволяют измерять состояние кубита или центра окраски в алмазе. В новом проекте (российско-американская коллаборация) такие тонкие инструменты и методы впервые применены для исследования процессов в живой клетке. В клетку имплантируется алмазный кристалл размером 20-30 нм с центром окраски. При облучении алмаза импульсным монохроматическим (лазеры) и электромагнитным излучением центр окраски возбуждается и начинает излучать. Результаты измерений возникающего магнитного поля позволят получить количественные данные о биохимических процессах в клетке, о состоянии среды в окружении этого кристалла, например, о движении свободных радикалов, и пр. -
Флагман отечественного полярного флота — научно-экспедиционное судно «Академик Федоров» сегодня вечером отправляется в 200-суточный рейс в Антарктиду. Об этом корр. СПБ-ТАСС сообщил накануне начальник Российской антарктической экспедиции (РАЭ) — замдиректора Арктического и Антарктического НИИ Росгидромета Валерий Лукин.
Источник фото:
«Из Петербурга на борту судна уйдут 73 члена экипажа и 103 члена 57-й РАЭ», — уточнил он. В период заходов «Академика Федорова» в портах Бремерхафен (Германия) и Кейптаун (ЮАР) к ним присоединятся еще 74 участника экспедиции. На борту судна -около 2 тыс тонн грузов. Это топливо, продукты питания, транспортная техника, самолет Ан-2, дизель-генераторы, запасные части и агрегаты, расходные и строительные материалы, научное и медицинское оборудование и многое другое для обеспечения жизни и работы персонала экспедиции в течение 12-15 месяцев, указал он.
«В начале декабря судно должно прийти в порт Кейптаун», — сказал Лукин. В период кратковременной стоянки для пополнения судовых запасов, приема топлива и свежих продуктов для антарктических станций «Академик Федоров» вновь подготовится к очередному походу в антарктические воды. В 20-х числах декабря судно зайдет на полевую базу Молодежная для организации ее работы и далее проследует в залив Прюдс для обеспечения продолжения работ на станции Прогресс и организации полевых геолого-геофизических исследований на базе Дружная-4 и полевых геологических лагерях. В конце 2011 года с ледового аэродрома станции Прогресс будут выполнены полеты самолета DC-3 BT-67 «Турбо Баслер» на внутриконтинентальную станцию Восток для смены персонала, доставки научных приборов и бурового оборудования, а также свежих продуктов, указал он.
Возвращение из Антарктиды в Санкт-Петербург НЭС «Академик Федоров» ожидается в конце мая 2012 г, отметили в НИИ Росгидромета. -
Источник фото:
Новая разработка разделения изотопов осуществлена в Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» (НИЯУ МИФИ) в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», сообщает Минобрнауки РФ.
«Речь идёт о физико-математической модели течения в рабочей камере одиночной газовой центрифуги для смеси фторидов урана и фтора в двумерном приближении. В результате исследований разработана теория оптимального по суммарному потоку каскада для разделения бинарных и многокомпонентных изотопных смесей», – говорится в сообщении министерства.
«Полученные результаты позволили разработчикам не только создать прикладную компьютерную программу по газовой динамике, но и написать учебник «Физические основы разделения изотопов в газовой центрифуге», ставший победителем общероссийского конкурса рукописей учебной и учебно-справочной литературы по атомной энергетике Росатома в 2009 году», – сообщил профессор НИЯУ МИФИ Валентин Борисевич, слова которого цитирует Минобрнауки.
Источник фото:
Профессор уточнил, что работы проводились в рамках совместного русско-китайского проекта «Разработка теории оптимального по суммарному потоку каскада для разделения многокомпонентных изотопных смесей».
«Технологии разделения изотопов урана являются важнейшим элементом успешного функционирования ядерного энергетического комплекса. Научные исследования, имеющие, подобно этому, фундаментальный характер, обеспечивают опережающее инновационное развитие перспективных ядерных технологий», – отмечает Минобрнауки.
Источник(и): РИА Новости -
Источник фото:
Группа ученых Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН и Кёльнского университета завершила цикл исследований в области космомикрофизики (синтеза космологии и физики частиц), объединяющих квантовую гравитацию, феноменологию Стандартной модели и теорию космологической инфляции с наблюдаемой крупномасштабной структурой пространства-времени. Полученные результаты предваряют ожидаемое открытие хиггсовского бозона на Большом адронном коллайдере (LHC). -
Почему перспективы есть только у термоядерной энергетики, когда на Земле появятся первые «реакторы будущего» и как учёные из Новосибирска приближают наступление этого дня?
Источник фото:
Сегодня в мире ведется много исследований, призванных ответить на вопрос, откуда человечество будет получать энергию после того, как закончатся запасы нефти и газа. Угольные ТЭЦ загрязняют атмосферу и ухудшают экологию, ГЭС и так стоят уже практически на всех крупных реках, АЭС после аварий население считает опасными, а солнечная и ветровая энергия не может обеспечить промышленных объемов. Поэтому единственным перспективным вариантом энергетических станций будущего остаются термоядерные реакторы. И Институт ядерной физики сегодня активно приближает время воплощения термоядерной энергетики из научной идеи в реальную жизнь. -
Источник фото:
В приполярной Арктике начала годичный дрейф новая российская станция «Северный полюс-39» (СП-39) с шестнадцатью учеными и специалистами.
Руководитель высокоширотной арктической экспедиции Арктического и Антарктического НИИ Росгидромета Владимир Соколов уточнил, что станция в настоящее время находится в координатах ориентировочно 85 градусов северной широты и 150 градусов западной долготы. Это соответствует северной периферии Канадской котловины и одновременно южным отрогам подводного хребта Менделеева. Станция размещена на льдине размерами 2,3х1,8 км, представляющей собой сморозь старого и остаточного однолетнего льда. Лагерь станции в основномнаходится на вставке старого льда, пересеченного грядами сглаженных торосов, размеры вставки 700х400 м. Домики станции развернуты на сглаженных буграх. На станции налажены все системы жизнеобеспечения и связи, ведутся комплексные метеонаблюдения. Развернуты склады с горюче-смазочными материалами. На станции находятся 2 трактора и 3 снегохода. -
Источник фото:
Современные биотехнологии всё больше нуждаются в устройствах, способных перемещать в пространстве одиночные биомолекулы, клетки и другие микрообъекты. Первый такой прибор, лазерный оптический пинцет, был разработан группой американского физика Артура Ашкина ещё в 1986 году, и с каждым годом в этой области появляются всё новые и новые технические решения. Так, группа исследователей из Саратовского государственного технического университета и ОАО «НИИ-Тантал» предложила и сконструировала микроманипулятор, способный одновременно удерживать и перемещать до 7-ми микрочастиц. -
Источник фото:
Для эволюционной биологии вопрос сравнения ДНК и РНК последовательностей — один из ключевых, в частности, он позволяет судить о том, насколько далеко в эволюционном смысле разошлись друг от друга два рассматриваемых гена, и какие гены могут являться их общими предками. И если вопрос сравнения двух последовательностей молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с алгоритмической точки зрения не вызывает принципиальных трудностей, то задача построения алгоритма сравнения молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК) наталкивается на серьезные препятствия и несмотря на значительный прогресс в этой области, до сих пор полностью не решена. Дело в том, что молекулы РНК содержат нетривиальную вторичную структуру типа «клеверного листа» или «кактуса». Сергей Нечаев (ФИАН), Михаил Тамм (МГУ) и Ольга Вальба (МФТИ) предлагают метод сравнения РНК, учитывающий как порядок следования нуклеотидов, так и комбинаторику, обусловленную тем, что молекула РНК может образовать разные кактусоподобные структуры. -
Источник фото:
Сотрудники ФИАН разработали методику создания датчиков сверхслабых магнитных полей. Функциональной основой таких датчиков могут быть магнитные структуры, представляющие собой многослойные системы из чередующихся наноостровковых слоев различных магнетиков. Такие системы чрезвычайно чувствительны к воздействиям сверхслабых магнитных полей и способны детектировать поля величиной до 10 в минус шестой!!! степени эрстед. -
Учреждение Российской Академии Наук Объединенный институт высоких температур РАН ведет свое начало с 1960 года — года создания Лаборатории высоких температур АН СССР. За прошедшие 50 лет Институт из небольшой научной лаборатории при МЭИ превратился в крупнейшее учреждение Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ведущий научный центр страны в области энергетики и теплофизики экстремальных состояний.
Корпуса института на Ижорской улице
Источник фото:
Основными направлениями деятельности Института являются:
— решение проблем создания эффективной, безопасной, надежной и экологически чистой современной энергетики, в том числе атомной, водородной, авиационной, космической и криогенной;
— исследования теплофизических, электрофизических, оптических и динамических свойств веществ и низкотемпературной плазмы в широком диапазоне параметров, включая экстремальные;
— исследования процессов тепло- и массообмена, физической газо- и плазмодинамики, преобразования видов энергии при переменных свойствах рабочих тел и высокой плотности энергетических потоков;
— исследования в области теплофизики интенсивных импульсных воздействий на вещество, материалы и конструкции; разработка методов и создание средств генерации высоких плотностей энергии;
— исследования в области энергоресурсосбережения и энергоэффективных технологий, химической энергетики, повышения эффективности использования природных топлив и сырья, использования возобновляемых источников энергии. -
Не нашла отклика на сайте статья про нанометрологию — о том, как на факультете физической и квантовой электроники МФТИ изготавливают «нанолинейки» для производителей наноиндустрии, разрабатывают стандарты измерений, лежащие в основе индустриального производства наноматериалов, нанотехнологической продукции и т.п.
Говорят, что мол непонятно, чего это такое — невидимо, неощутимо, не потрогать.
Здесь прекрасное видео, отвечающее на вопросы, почему именно метрология — сегодня поле битвы в борьбе за будущее.
" -
1 октября официально свою работу начала новая дрейфующая станция «Северный полюс-39» (СП-39).
Источник фото:
http://murman.rfn.ru/rnews.html?id=890331&cid=7 видео
Как сообщает РИА Новости со ссылкой на руководителя высокоширотной арктической экспедиции «Арктика-2011» Владимир Соколов, первые данные метеонаблюдений с СП-39 уже отправлены, флаг поднят, и начался отсчет нового годового цикла работ российских исследований на дрейфующем льду. -
-
-
В Архангельск из экспедиции вернулось научно-исследовательское судно Северного управления гидрометеослужбы «Профессор Молчанов», на борту которого были сотрудники Северного Арктического Федерального Университета (САФУ). Позади 45 суток интереснейшей работы, исследований и научных поисков по различным направлениям.
Источник фото:
Главная задача экспедиции— получение новых данных о состоянии природных систем сибирских морей — выполнена. В составе экспедиции работало две группы: океанографическая и метеорологическая. В результате работы первой получена уникальная информация о распределении температуры и солености моря Лаптевых и района на границе Восточно-Сибирского и Чукотского морей вокруг острова Врангеля. Метеорологическая группа занималась сбором стандартных метеорологических данных, проводила ряд других наблюдений и уникальных измерений по содержанию озона и углекислого газа по пути движения судна.
Как отметил начальник экспедиции Михаил Махоткин, эти исследования не велись с постсоветских времен в виду отдаленности изучаемого района.
Источник фото:
Научная арктическая экспедиция будет иметь продолжение в навигации 2012 года. Более того, как отметил руководитель Северного УГМС Юрий Васильев, на судне планируется создать постоянно действующий плавучий университет. -
Параметры передовых мировых установок позволяют создать в лабораторных условиях аналог релятивистской астрофизической плазмы. Уровни возникающих при этом электромагнитных полей не могут быть достигнуты даже при взрывах сверхновых звезд во Вселенной. Исследования, проводимые в Совместной лаборатории релятивистской лазерной плазмы (ФИАН-МГУ), осуществляются на стыке лазерной физики, физики плазмы, физики высоких энергий, астрофизики, ядерной физики и радиационной медицины.
Результаты этого совместного проекта ФИАН-МГУ могут быть использованы не только при решении фундаментальных проблем, но и в целом ряде задач прикладного характера, в том числе, в медицине, биологии, материаловедении, микроэлектронике.
Источник фото:
С появлением компактных сверхмощных лазерных установок появилась возможность создавать сверхсильные электрические поля, способные ускорять заряженные частицы с темпом ускорения, намного превосходящим уровень, который может быть достигнут на самых передовых ускорителях, включая самую крупную экспериментальную установку в мире — Большой адронный коллайдер.
Сотрудниками Совместной лаборатории релятивисткой лазерной плазмы под руководством главного научного сотрудника ФИАН В.Ю. Быченкова и проф. МГУ А.Б. Савельева-Трофимова был предложен ряд идей, касающихся оптимизации условий взаимодействия лазерного излучения с веществом с целью создания компактного лазерного ускорителя частиц. Была предложена схема создания компактного источника жесткого рентгеновского излучения. Энергии ускоренных электронов в этих условиях становятся релятивистскими, размеры объектов, которые облучает лазер, часто не превышают одного микрона, что фактически означает появление нового научного направления, получившего название «релятивистская наноплазмоника». -
В Физическом институте им. П.Н.Лебедева РАН получены первые результаты работы оптического микроскопа ближнего поля, рассчитанного на работу в весьма широком диапазоне температур и предназначенного для использования в областях разработок наноисточников света и наноинформатики.
Источник фото:
Низкотемпературный сканирующий оптический микроскоп ближнего поля «КриоСБОМ101» разработан и изготовлен в сотрудничестве двух инновационных компаний, АО КДП и ООО «РТИ. Криомагнитные системы», аккредитованных при Инновационном центре ФИАН. Микроскоп установлен в криогенном отделе ФИАН и предназначен для исследований топологии и оптических свойств наноструктур в широком диапазоне температур, которые проводятся под руководством доктора физ.-мат. наук Евгения Демихова.
