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纳米材料

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闪存物理:单原子记忆,黑洞吹出费米气泡,聚合物稳定超薄硅

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和铁原子的地形图
读写:铁原子读取atom原子中存储的数据。 (礼貌:基础科学研究所)

单原子内存就是世界’s smallest

信息已首次存储在单个原子中。新生的二进制记忆是由韩国基础科学研究所的Andreas Heinrich和一个国际团队创建的。它利用自旋极化扫描隧道显微镜(STM)的尖端发出的高压信号来设置surface原子在附近表面上的磁自旋方向-因此自旋对应于存储一个“0”然后调低以存储“1”。使用与iron原子相邻的单个铁原子读取自旋的方向。这涉及使用STM尖端将射频信号施加到铁原子的自旋上,从而使其振荡。铁原子的振荡(拉莫尔)频率受附近原子的磁性自旋状态影响,从而可以读取存储的信息。研究小组使用这种技术表明旋转方向可以稳定几个小时。海因里希(Heinrich)和同事惊讶地发现两个two原子可以彼此隔开1 nm,而不会干扰它们的磁场。“atoms原子之间没有量子力学作用,” says Henirich. “现在我们想知道为什么。”这种将原子紧密堆积在一起的能力可能意味着可以使用存储技术来创建高密度内存。这项工作在 性质.

黑洞炸毁了费米六百万年前的泡沫

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银河系中心的超大质量黑洞大约是六百万年前的最后一顿大餐。那’一个使用NASA数据的天文学家团队的结论’哈勃太空望远镜显示黑洞消耗的最后一个大物体是一大团气体。银河’s的超大质量黑洞的质量为450万个太阳,因此任何太靠近的物质都会被其强大的引力吸引。然后,材料在黑洞周围旋转,直到最终消耗掉为止。但是,材料会变得很热,以致某些物质沿着黑洞逸出’s spin axis. 荣蒙·博多洛伊(Rongmon Bordoloi) 美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的研究人员及其同事认为,这发生在六到九百万年前的大块气体中,喷出的物质在银河系的上方和下方形成了巨大的裂片,称为费米气泡。该团队使用了哈勃望远镜的观测结果’的宇宙起源光谱仪(COS)分析来自47个银河系核心(称为类星体)的紫外线,包括银河系。当光穿过气泡时,它会携带有关气体速度,温度和成分的信息。结果为费米泡泡提供了新的见解,包括它们的年龄。“我们已经追踪了其他星系的流出,但是我们从未能够真正绘制出气体的运动图,”博尔多洛伊说。该小组还看到了硅和碳的存在-恒星演化的化石残余。该研究描述于 天体物理学杂志.

聚合物涂层可稳定超薄硅

Photograph of an extruded spiral made of polymer-coated silicon nanosheets

通过一种新的稳定硅片的方法,硅片已被开发出来。 慕尼黑工业大学的研究人员。自2004年首次分离以来,石墨烯已显示出许多独特且潜在有用的电子特性。其中许多是由于该材料也只有一个原子的厚度而引起的,因此,物理学家热衷于制造其他具有潜在有用特性的超薄材料。硅之所以令人着迷,是因为它已经广泛用于电子设备中,并且超薄材料片具有令人鼓舞的光电特性。不幸的是,超薄硅片在暴露于紫外线(UV)时极其脆弱并会崩解。现在,Tobias Helbich,Bernhard Rieger及其同事已将硅纳米片嵌入聚合物中,以保护其免于腐烂。“使我们的纳米复合材料与众不同的是,它结合了两种成分的积极特性,” says Helbich. “聚合物基质吸收UV域中的光,稳定纳米片并赋予材料聚合物的性能,同时保持纳米片的卓越光电性能。”该团队还通过将几块涂覆的硅片安装在涂覆有金触点的二氧化硅表面上来创建光电探测器。该研究描述于 物理学杂志D:应用物理学.

 

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