Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Po raz pierwszy sfilmowano tworzenie się i zrywanie wiązań atomowych

Recommended Posts

Po raz pierwszy udało się sfilmować w casie rzeczywistym tworzenie się i zerwanie wiązań atomowych. Niemiecko-brytyjski zespół naukowy korzystał zaawansowane techniki mikroskopowe do zobrazowania procesu tworzenia i zrywania wiązań. Na materiale wideo widać dwa atomy renu o średnicy 0,1-0,3 nanometra każdy. To około 500 000 razy mniej niż średnica ludzkiego włosa.

Zespół profesorów Ute Kaisera z Uniwersytetu w Ulm i Andreia Khlobystova z University of Nottingham wykorzystał węglowe nanorurki jaki miejsce, w którym prowadzi swoje eksperymenty. Nanorurki pozwalają nam przechwycić atomy i molekuły oraz umieścić je dokładnie w tym miejscu, w którym chcemy. Tym razem uwięziliśmy w nich parę atomów renu połączonych w Re2. Jako, że ren ma wysoką liczbę atomową, łatwiej jest go obrazować niż lżejsze elementy za pomocą metod transmisyjnej mikroskopii elektronowej, powiedział Khlobystov.

Naukowcy wykorzystują strumień elektronów zarówno do precyzyjnego określenia pozycji atomów, jak i do rozpoczęcia reakcji chemicznej poprzez przekazanie energii strumienia do atomów.  To z kolei pozwala na obrazowanie i rejestrowanie atomów. Jasno widzimy, że atomy poruszają się w parze, widoczne jest wiązanie pomiędzy nimi. Co więcej, w miarę jak Re2 przemieszcza się w nanorurce, zmienia się długość wiązania, co wskazuje, że staje się ono silniejsze lub słabsze w zależności od otoczenia atomów, dodaje doktor Kecheng Cao.

Z czasem wibracje Re2 powodują zmianę kształtu atomów na eliptyczną i rozciągniecie ich wiązania. Gdy długość wiązania przekracza sumę średnicy obu atomów, wiązanie zostanie zerwane, a wibracje ustają, co wskazuje, że atomy są od siebie niezależne. Chwilę później atomy znowu się łączą, tworząc Re2.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niezły absurd... XXI wiek i patrzę na rozmyty obraz, tak samo nie działają nowe teleskopy ktore miały pokazywać obraz wysokiej rozdzielczości. Jestem pewien że na sondach na Marsa też nie zobaczymy obrazu 100 megapikseli z tele zoomem aby rozwiac wszelkie watpliwosci... choć technologia na to pozwala. Nie akceptuje tego jako dowodu tu nic nie widać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Felipesku
O nieee... płaskoziemca :rolleyes:

Film jest niesamowity. Radzę pamiętać że nie da się zrobić zwykłego zdjęcia atomów . Nie tylko technologia na to nie pozwala, ale fizyka to uniemożliwia. Dlatego to takie trudne.
Co do kosmosu to rozumiem że nie satysfakcjonują Cię zdjęcia z teleskopu Hubble'a? Zdjęcia obiektów oddalonych o miliardy lat świetlnych, oraz takich, które światło zostało wyemitowane niemal na początku wszechświata. Może nie zachwyca Cię pierwszy obraz czarnej dziury? Przeanalizuj przez chwilę o jakich odległościach mowa, kiedy badamy niebo oraz to jak pozyskuje się zdjęcia atomów to zrozumiesz że to nie jest wcale takie proste. Myślę że kiedy zrozumiesz to sam się zachwycisz.

Co do Marsa to mam nadzieję że to Cię zadowoli:
https://www.360cities.net/image/mars-gigapixel-panorama-curiosity-solar-days-136-149

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest kremien
3 hours ago, Felipesku said:

Jestem pewien że na sondach na Marsa też nie zobaczymy obrazu 100 megapikseli z tele zoomem aby rozwiac wszelkie watpliwosci... choć technologia na to pozwala. 

A wskażesz jaka dokładnie technologia na to pozwala?  Po pierwsze głównym problemem przesyłanie dużych ilości danych, bo nie mamy niestety szybkiego połączenia internetowego z Marsem. Deep Space Network ma niestety swoje ograniczenia. Po drugie jest wiele innych misji, które generują naprawdę cenne dane i szkoda "transferu" na rzeczy mało istotne.

Zresztą już przesyłanie danych z ISS, która jest na niskiej orbicie nie jest takie proste. Kolejna rzecz to technologie używane w sondach kosmicznych są z definicji 10-20 lat do tyłu, bo projektowanie misji trwa wiele lat i priorytetem jest pewność i stabilność działania. 

Potwierdzam słowa kolegi Goostaw, że to czym dysponujemy i jakie przeszkody są pokonywane jest naprawdę imponujące.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pamiętam, że jak opublikowano "pierwszy obraz czarnej dziury" w zeszłym roku, to wiele osób narzekało w komentarzach na FB i pod artykułami na słabą jakość, rozmyty obraz, itp. Ludzie nie ogarniają złożoności tego typu wyzwań, ani ograniczeń narzucanych przez prawa fizyki. Z drugiej strony, jakby naukowcy opublikowali video w HD, to wyznawcy teorii spiskowych zarzucą, że to CGI ;)

Z tym, jak nauka idzie do przodu, naukowcy wyciskają co raz więcej ze sprzętu jakim dysponują. Jak klasyfikowałem galaktyki w GalaxyZoo, to często trafiały mi się tak zwane "green peas" i inne galaktyki uchwycone na granicy możliwości HST, choć wolałem wtedy oglądać bliskie galaktyki spiralne ze względu na ich walory estetyczne ;)

Edited by cyjanobakteria
  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Super. ta atomowa sieć krystaliczna  na 2 planie też robi wrażenie. Szkoda że nie napisali w jakiej skali czasowej jest to zarejestrowane.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W East Corinth w hrabstwie Orange ktoś ukradł duże rekwizyty ze scenografii filmu „Sok z żuka 2”. Najpierw zniknął słup latarni zwieńczony dekoracją w formie dyni, później spora abstrakcyjna rzeźba. Dochodzenie w tej sprawie prowadzi policja stanowa z Vermont.
      Tajemnicze zniknięcia zaczęły się 14 lipca, gdy krótko po północy ktoś podjechał pick-upem, zdjął z podstawy słup latarni z dynią, załadował go na samochód i przykrył brezentem. Później szybko odjechał. Policję zawiadomił strażnik.
      Sprawa stała się jeszcze bardziej tajemnicza, gdy 17 lipca produkcja filmu zauważyła, że z okolic cmentarza zniknęła ważąca ok. 68 kg abstrakcyjna rzeźba. Wydaje się, że ktoś zabrał ją między siedemnastą trzynastego lipca a jedenastą siedemnastego lipca.
       

      Policja próbuje ustalić wartość skradzionych przedmiotów. O pomoc w ich znalezieniu prosi mieszkańców. Rzecznik stanowej policji Adam Silverman podkreśla, że rekwizyty mogą „wypłynąć” na stronach dla kolekcjonerów pamiątek filmowych.
      Skradziona rzeźba bardzo przypomina tę, która pojawiła się w „Soku z żuka” Tima Burtona w 1988 r. Nie wiadomo jednak, czy to oryginał, czy rekwizyt odtworzony na potrzeby nowego filmu.
      Premiera „Soku z żuka 2” jest zapowiadana na wrzesień przyszłego roku.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W zeszłym tygodniu sfilmowano turystę, który kluczem wydrapywał napis - „Ivan + Hayley ‘23” - na ścianie Koloseum. Grozi mu kara grzywny, a nawet więzienia.
      Gdy wydrapujący napis mężczyzna zorientował się, że ktoś go nagrywa, zareagował uśmiechem. Wszystkiemu przyglądała się stojąca obok kobieta - zapewne Hayley.
      Autorem filmu jest 38-letni geograf z Kalifornii - Ryan Lutz.
      Lutz pokazał nagranie i parę strażnikowi, który stwierdził, że nie może nic zrobić, bo nie widział aktu wandalizmu na własne oczy. Zasugerował, by Amerykanin zgłosił się do jego szefa. Usłyszawszy, że wezwano policję, geograf opuścił Koloseum. W nadziei, że ktoś rozpozna młodych ludzi, zamieścił wideo na Reddicie i na YouTube'ie.
      Minister kultury Gennaro Sangiuliano napisał na Twitterze, że uznaje sfilmowane działanie za niegodne. To bardzo niegrzeczne, że by wyryć imię narzeczonej, turysta niszczył jedno z najsłynniejszych miejsc na świecie. Mam nadzieję, że ktokolwiek to zrobił, zostanie zidentyfikowany i ukarany zgodnie z naszym prawem.
      W wypowiedzi dla Daily Mail Alfonsina Russo, dyrektorka Parku Archeologicznego Koloseum, ujawniła, że karabinierzy tropią mężczyznę. Zobaczymy, czy uda się go znaleźć.
      Warto przypomnieć, że w 2014 r. 42-letni turysta z Rosji został przyłapany na wydrapywaniu w murze Koloseum inicjału „K”. Musiał zapłacić 20 tys. euro grzywny. Wymierzono mu również karę 4 miesięcy pozbawienia wolności w zawieszeniu.
      Rok później podobnie postąpiły 2 turystki z USA, które odłączyły się od swojej grupy i przed zatrzymaniem przez policję zdołały wydrapać litery „J” i „N” i zrobiły sobie zdjęcie.
      W styczniu 2017 r. ktoś wysprejował na filarze Koloseum dwa słowa: „Balto” i „Morte”. W znalezieniu winnego bądź winnych miały pomóc nagrania z kamer. W 2020 r. irlandzki turysta został z kolei przyłapany przez strażnika na gorącym uczynku. Mężczyzna wyrył swoje inicjały. Aresztowano go i oskarżono o uszkodzenie zabytku. Jak wiele innych zabytków reprezentujących naszą wspólną historię, Koloseum powinno być zachowane i przekazane [w stanie zbliżonym do pierwotnego] następnym pokoleniom. Abstrahując od tego, że to przestępstwo, rycie inicjałów można postrzegać jako próbę zawłaszczenia [...]. Lepiej zrobić sobie selfie! - powiedziała wówczas CNN-owi archeolog Federica Rinaldi.
      Poniżej nagranie Lutza:


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Drony stają się coraz bardziej popularne. Nic więc dziwnego, że powstają takie interaktywne witryny jak TravelByDrone, które pozwalają wgrywać na serwer filmy z podróży dronami nad różnymi obszarami.
      Użytkownicy mogą dodawać swoje materiały wideo z YouTube'a. By inni ludzie mogli zobaczyć nagranie, najpierw musi ono przejść weryfikację przez obsługę witryny.
      Niektóre rejony są sfilmowane naprawdę szczegółowo, podczas gdy inne, np. większość Rosji czy Afryka, są wielką dronową pustką.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiele współczesnych komputerów kwantowych zapisuje informacje w nietrwałych stanach kwantowych, które bardzo trudno jest utrzymać i skalować. Rozwiązaniem problemu może być trwały nanomechaniczny kubit.
      Kwantowe bity zbudowane z wibrujących węglowych nanorurek i par kropek kwantowych mogą być bardzo odporne na zakłócenia zewnętrzne. Tak przynajmniej wynika z obliczeń wykonanych przez Fabio Pistolesiego z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych i jego kolegów z Hiszpanii i USA. Obliczenia wskazują bowiem, że czas dekoherencji takiego nanomechanicznego kubitu były bardzo długi, co czyni tę architekturę obiecującym elementem komputerów kwantowych.
      Komputery kwantowe mogą, przynajmniej teoretycznie, dokonywać wielu obliczeń znacznie szybciej niż maszyny klasyczne. Wynika to z samych zasad fizyki kwantowej. Najmniejszą jednostką informacji, jaką posługują się komputery, jest bit, reprezentowany przez cyfrę „0” lub „1”. W 4 bitach możemy zapisać 16 (24) kombinacji zer i jedynek. W komputerze klasycznym w danym momencie możemy zapisać jedną z tych kombinacji – gdyż każdy z bitów może przyjąć pozycję albo „0” albo „1” – i wykonać na niej działania.
      Jednak komputery kwantowe nie korzystają z bitów, a z kubitów (bitów kwantowych). Kubitem może być np. elektron. A z praw mechaniki kwantowej wiemy, że nie ma on jednej ustalonej wartości „0” lub „1”, ale przyjmuje obie jednocześnie. To tzw. superpozycja. Zatem w komputerze kwantowym w danym momencie zapiszemy wszystkie 16 kombinacji i wykonamy na nich działania. Innymi słowy, 4-bitowy komputer kwantowy powinien być – przynajmniej w teorii – aż 16-krotnie szybszy od swojego klasycznego odpowiednika. Obecnie zaś korzystamy z procesorów 64-bitowych, więc liczba możliwych kombinacji zer i jedynek wynosi w ich przypadku 264.
      Problem jednak w tym, że stany kwantowe są bardzo nietrwałe i w wyniku interakcji z czynnikami zewnętrznymi kubit może ulec dekoherencji, czyli utracić swój stan kwantowy (superpozycję) i stać się „standardową” jedynką albo zerem. Widzimy więc, jak istotny jest czas dekoherencji. Im jest on dłuższy, tym więcej czasu zostaje na przeprowadzenie obliczeń.
      Obiecującymi kandydatami na kubity są obwody nadprzewodzące, jony uwięzione w pułapkach magnetycznych czy kropki kwantowe. Teraz międzynarodowa grupa uczonych przekonuje, że możliwe jest też zbudowanie stabilnego nanomechanicznego kubitu.
      Kubit taki miały się składać z wiszącej węglowej nanorurki działającej jak rezonator, której wibracje zależą od stanów elektronicznych dwóch kropek kwantowych znajdujących się w samej nanorurce. Sprzężenie pomiędzy kropkami a nanorurką powoduje, że rezonator staje się silnie anharmoniczny. To oznacza, że okres drgań jest zależny od jego amplitudy. W takim rezonatorze bardzo łatwo wykryć nawet najmniejsze zmiany amplitudy. Pistolesi uważa, że właśnie amplitudę można wykorzystać do przechowywania kwantowej informacji.
      Innymi słowy, najmniejsza możliwa amplituda drgań (kwantowy stan podstawowy) odpowiada „0”, a kolejna najmniejsza amplituda (pierwszy stan wzbudzenia) odpowiada „1”. Stany te można z łatwością odczytać za pomocą mikrofal. Fakt, że częstotliwość pracy oscylatora zmienia się, gdy zmienia się jego amplituda, pozwala nam na odczytywanie kubitu i manipulowanie nim, wyjaśnia swoją koncepcję Pistolesi. Uczony przekonuje, że taki kubit byłby bardzo trwały. Zanim pojawi się dekoherencja, dojdzie w nim do milionów oscylacji.
      Wyniki badań, chociaż obiecujące, nie rozwiązują wszystkich problemów. Naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki sposób wprowadzić do takiego systemu na tyle silną anharmoniczność, by całość poddawała się kontroli.
      Być może zaproponowana przez Pistolesiego architektura nigdy nie trafi do komputerów kwantowych. Jednak może się ona przydać do budowy niezwykle czułych detektorów kwantowych, gdyż oscylatory takie byłyby podatne na działanie klasycznych sił. Można by je więc wykorzystać do wykrywania niewielkich zmian przyspieszenia, pola elektrycznego czy magnetycznego.
      Teraz badacze chcą zbudować zaproponowany przez siebie kubit i przetestować jego działanie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Murdoch University oraz Departamentu Bioróżnorodności, Ochrony Przyrody i Atrakcji Australii Zachodniej (WA DBCA ) jako pierwsi na świecie zdobyli nagranie, które dokumentuje, jak wygląda atak rekina z perspektywy żółwia. Artykuł na ten temat ukazał się w piśmie Ecology.
      Cała interakcję uwieczniono dzięki nowym inteligentnym znacznikom, przypominającym połączenie kamery sportowej z urządzeniem monitorującym aktywność.
      Jenna Hounslow, doktorantka w Instytucie Harry'ego Butlera, podkreśla, że nie ma niczego dziwnego w tym, że rekin tygrysi próbuje upolować żółwia morskiego, w końcu żółwie stanowią ważną część diety tych drapieżników. Zaskoczyło mnie jednak to, że żółw [natator] agresywnie się bronił, próbując ugryźć atakującego żarłacza.
      W ramach projektu uczeni badają w Roebuck Bay w Australii Zachodniej zachowania żółwi związane z żerowaniem. Agresja i walka mogą być niedostrzeżonymi wcześniej zachowaniami żółwi morskich, gdyż dokumentowanie zwierzęcego punktu widzenia przez dłuższy czas stało się wykonalne dopiero ostatnio - podkreśla Hounslow.
      Dr Sabrina Fossette z WA DBCA dodaje, że wiele aspektów cyklu życiowego żółwi australijskich (Natator depressus) pozostaje dla nauki tajemnicą. Dzięki tej nowej technologii zyskujemy niespotykany dotąd wgląd w poczynania żółwi w czasie, gdy przebywają w morzu, z dala od plaż wylęgu; to najpokaźniejsza, a jednocześnie najsłabiej poznana, część ich życia.
      Przez spłaszczenie pancerza żółw morski nie jest w stanie schować do niego głowy, kończyn ani ogona, tak jak to robią jego lądowi oraz słodkowodni kuzyni. Podejrzewamy, że agresywne zachowanie to sposób na zmniejszenie ryzyka bycia zjedzonym w sytuacji, gdy pancerz nie zapewnia pełnej ochrony. W sfilmowanej sytuacji żółw był w stanie wymknąć się rekinowi niedraśnięty.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...