Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Bliżej kwantowego komputera
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjaliści z laboratoriów IBM Research w Almaden udowodnili, że na nośnikach magnetycznych jeden bit informacji można zapisać już za pomocą 12 atomów. Obecnie do zapisania pojedynczego bitu np. na dysku twardym wykorzystuje się około miliona atomów. Zademonstrowana przez IBM możliwość manipulowania materiałem w skali pojedynczych atomów umożliwi powstanie znacznie mniejszych, szybciej działających i energooszczędnych urządzeń.
Podczas swoich eksperymentów uczeni pokazali, że dane na nośnikach magnetycznych mogą być nawet 100-krotnie gęściej upakowane niż obecnie.
Przechowywanie informacji na nośnikach magnetycznych wiąże się z pewnym poważnym ograniczeniem. Pola magnetyczne sąsiadujących ze sobą domen mogą na siebie wpływać, zmieniając wartość zapisu. Z tego też powodu niemożliwe dotychczas było zbyt duże ich upakowanie. Uczeni z IBM-a pokazali, że można je zbliżyć do siebie bez ryzyka wystąpienia zakłóceń.
Eksperci użyli skanningowego mikroskopu tunelowego za pomocą którego atom po atomie ułożyli domeny składające się z tuzina atomów każda. Antyferromagnetycznie splątane atomy były w stanie całymi godzinami w niskiej temperaturze przechowywać zapisane informacje. Bardzo blisko umiejscowione domeny nie wpływały na siebie, co dowodzi możliwości zwiększenia gęstości zapisu.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ostre zapalenie często bywa przyczyną śmierci pacjenta. A pojawić się może ono z wielu przyczyn i okazji: silnych infekcji bakteryjnych, operacji chirurgicznych, zranień i oparzeń, transplantacji organów, sporadycznie nawet po wykonaniu transfuzji krwi. Ostrą reakcję zapalną organizmu mogą wywołać też niektóre substancje chemiczne. Naukowcy Centrum Nauk Medycznych Uniwersytetu Utah pod kierownictwem Jerry'ego Kaplana znaleźli nowy sposób hamowania reakcji zapalnej, który może doprowadzić do powstania nowych skutecznych leków.
Odkrytym środkiem jest hepcydyna (ang. Hepcidin - hepatic bactericidal protein). Ten powszechnie znany hormon odpowiada za regulację poziomu żelaza w organizmie. Zaobserwowano jednak, że pojawia się we krwi w większych ilościach podczas zapaleń. Testy in vitro oraz in vivo dowiodły, że znacząco obniża on reakcję zapalną i redukuje jej negatywne skutki.
Jako wyzwalaczy reakcji zapalnej użyto trzech substancji: lipopolisacharydu (LPS) - toksyny pokrywającej bakterie i rozpoznawanej przez system odpornościowy; poly I:C - kwasu znajdowanego w wirusach, używanego często do wywoływania zapaleń oraz terpentyny - popularnego rozpuszczalnika, którego drażniące działanie również wywołuje reakcję.
W pierwszym doświadczeniu makrofagi - komórki układu odpornościowego wyhodowane w laboratorium - poddawano działaniu tych substancji. Połowa z nich była jednak wcześniej „zaszczepiona" hepcydyną. Komórki kontrolne, niepoddane takiemu zabiegowi, wykazywały wyraźnie wyższy stopień reakcji zapalnej niż leczone hepcydyną.
W głównym eksperymencie takiemu samemu zabiegowi poddano myszy. Grupa kontrolna dostawała iniekcję z płynu fizjologicznego, podczas gdy pozostałym myszom podawano hepcydynę. Po dwóch godzinach sprawdzano reakcję na czynniki prozapalne: lipopolisacharyd, kwas poly I:C oraz terpentynę. U myszy, które dostały sól fizjologiczną, zaobserwowano spadek temperatury ciała, poziom cytokin podniósł się znacząco, a reakcja na stan zapalny była tak silna, że nie mogły się poruszać. U myszy poddanych iniekcji z hepcydyny reakcja zapalna była znacznie mniejsza, zachowały one zdolność poruszania się i wykazywały jedynie nieznaczne objawy choroby.
Dodatkowym atutem hepcydyny podczas zwalczania zapalenia wywołanego infekcją bakteryjną jest jej główna funkcja: zmniejszanie poziomu żelaza we krwi. Ponieważ czynniki chorobotwórcze również potrzebują żelaza, zmniejszenie jego ilości utrudnia im rozprzestrzenianie się.
Związek między metabolizmem żelaza a reakcją zapalną organizmu nie jest jeszcze jasny. Potrzebne są dalsze badania i wreszcie testy kliniczne na ludziach, ale zespół Jerry'ego Kaplana uważa perspektywy za bardzo obiecujące: nowy lek mógłby uratować życie wielu ludziom.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Woda to jeden z najprostszych, ale zarazem najdziwniejszych związków chemicznych. W szkole uczą nas, że występują trzy stany skupienia wody: lód, ciecz i gaz, czyli para wodna. Kto uważniej słuchał na lekcjach pamięta jeszcze, woda różni się od innych substancji: w fazie stałej jest lżejsza niż w ciekłej - cząsteczki wody tworzą bowiem puste w środku klatki, zamarzając woda powiększa swoją objętość - z tego samego powodu. Jeszcze bardziej uważni mogą pamiętać, że po roztopieniu zachowuje jeszcze część struktury lodu, oraz że zwiększa swoją objętość już od temperatury 4º Celsjusza. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana, naukowcy zamiast trzech, wyróżniają aż piętnaście faz skupienia wody. Ostatnio odkryto jeszcze jedną, będącą mieszaniną fazy ciekłej i stałej.
Odkryta przez naukowców z Uniwersytetu Utah faza będąca współistnieniem cieczy i lodu nie jest raczej spotykana na co dzień, ale mimo to jej zrozumienie będzie mieć znaczenie praktyczne. Stan skupienia nazwany dowcipnie „ziemią niczyją" pojawia się, kiedy woda krystalizuje w bardzo niskiej temperaturze, poniżej 180 kelwinów.
Właśnie ten stan rozmycia pomiędzy wyraźnymi fazami zainteresował Valerię Molinero, a to dlatego, że pojawia się on w górnych warstwach atmosfery. Odkryte dziwne zachowanie wody może mieć istotny wpływ na formowanie się i zachowanie chmur.
Valeria Molinero i Emily Moore natknęły się na to zjawisko badając proces zamarzania przechłodzonej wody. Niestety, ruch cząsteczek okazał się zbyt szybki do bezpośredniej obserwacji. Posłużono się więc symulacją komputerową dla określenia właściwości takiego stanu.
Badania nad zachowaniem się wody w różnych warunkach, jakie prowadzi Valeria Molinero, mimo pozornej hermetyczności, mogą okazać się ważne w wielu dziedzinach nauki. Wiele z cech wody jest istotnych dla istnienia i zachowania życia na naszej planecie. A zrozumienie właściwości, jakie woda zyskuje w warunkach niskich temperatur będzie na pewno istotne dla przyszłych, ulepszonych modeli przewidywania pogody.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Utah wyjaśnili działanie polimerowego lasera, który opracowali przed 10 laty. Dotychczas nie było wiadomo, na jakiej zasadzie pracuje, więc niektórzy specjaliści w ogóle podejrzewali, że polimerowy laser to oszustwo.
Teraz uczeni z Utah zauważyli, że w polimerach istnieją wolne przestrzenie, które działają jak lustra i to dzięki nim pracuje ich laser.
Do tej pory nikt nie wiedział, jak to działa. Udało nam się sfotografować te przestrzenie. To wielki krok w kierunku zrozumienia zjawiska, w którego istnienie wielu nie wierzyło - powiedział profesor Zeev Valy Vardeny, twórca polimerowego lasera.
Tradycyjne lasery korzystają najczęściej z precyzyjnie ustawionych luster, które działają jak rezonatory. Jednak w laserach takiego typu, jak wynaleziony przez Valy Vardeny, światło nie wędruje pomiędzy celowo ustawionymi lustrami, ale pomiędzy przypadkowo rozrzuconymi ośrodkami, od których się odbija.
W roku 1999 profesor Vardeny opisał laser z przypadkowo rozłożonymi ośrodkami emisji. Wraz z zespołem pokazał on urządzenie, które wykorzystywało polimer i emitowało światło o różnych długościach fali w wąskim paśmie podczerwieni. Emisja wyglądała tak, jak generowana przez laser z rezonatorem optycznym. Problem w tym, że nie było żadnych rezonatorów. Nikt nie rozumiał zasady jego działania - mówi Vardeny. Wkrótce inne grupy naukowców zaczęły opracowywać podobne lasery korzystające z innych materiałów.
Teraz zespół Valy Vardeny'ego oświetlił wykorzystywany przez siebie polimer zielonym światłem tradycyjnego lasera, co wywołało czerwoną emisję z polimeru. Badacze skupili soczewki na konkretnym, niewielkim obszarze polimeru i wykonali 10 000 zdjęć. Po ich nałożeniu na siebie znaleźli niewielkie przestrzenie, które działają jak lustra. Dzięki wykorzystaniu transformacji Fouriera byli w stanie dokładnie zbadać właściwości "luster".
Profesor Vardeny rozpoczął teraz badania nad wykorzystywaniem swojego lasera do wykrywania komórek nowotworowych. Już w 2004 roku w Applied Physics Letters opublikował artykuł, w którym opisywał, eksperyment, podczas którego do tkanek - zdrowej oraz nowotworowej - wstrzyknięto czerwony fluoroscencyjny barwnik, a następnie oświetlono je laserem Okazało się, że emisja światła z tkanki chorej była inna niż ze zdrowej. Ma to związek prawdopodobnie z faktem, iż ma ona mniej uporządkowaną strukturę.
Zeev Valy Vardeny uważa, że zrozumienie mechanizmu działania nowego lasera pozwoli na stworzenie zautomatyzowanych testów, umożliwiających szybkie rozpoznawanie nowotworów.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wraz z rozwojem technologii i rosnącą popularnością przenośnych urządzeń bezprzewodowych, specjaliści poszukują nowych sposobów produkcji anten. Chcą, by były one jak najmniejsze i przy tym elastyczne. Jednak problem w tym, że metalowe anteny, gdy je będziemy zginali, wcześniej czy później ulegną uszkodzeniu. Sposobem na rozwiązanie tego problemu okazuje się budowa... anten w płynie.
Nad tego typu urządzeniami pracują Michael Dickey z North Carolina State University i Gianluca Lazzi z University of Utah. Użyli oni wysoce elastycznego polimeru zawierającego wewnątrz mikrokanaliki, w których znajduje się płynna metaliczna antena.
Głównym składnikiem naszej anteny jest gal, gdyż to on właśnie utlenia i tworzy powłokę, która utrzymuje stabilność metalu wewnątrz mikrokanalików. Później, dzięki dodaniu doń indu powodujemy, że metal staje się ciekły w temperaturze pokojowej - mówi profesor Dickey.
Co prawda gal oraz ind są drogimi metalami, jednak potrzeba ich tak mało, że płynna antena dla urządzenia przenośnego kosztowałaby zaledwie kilka centów. Podczas przeprowadzonych testów nowa antena była zginana we wszystkie strony, rolowana, rozciągana, zgniatana i ciągle zachowywała swoje właściwości. Próby pracy w zakresie od 1910 do 1990 MHz wykazały, że sprawność nowej anteny jest taka sama jak podobnego urządzenia wykonanego z miedzi.
Urządzenie może mieć różną wielkość, dzięki czemu jest bardzo czułe i wychwyci nawet niezwykle słabe sygnały. Można je wbudowywać w ściany budynków czy w mosty, co pozwoli na łatwe zbieranie informacji o ich stanie.
Anteny przydadzą się też żołnierzom, którzy będą mogli zabrać do plecaka urządzenia o powierzchni liczonej w metrach kwadratowych.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.