Последние новости

Нанопромежуток между металлическими электродами — источник света, яркость которого в 10 тысяч раз больше, чем ожидалось согласно теории

Нанопромежуток между металлическими электродами - <a href=источник света, яркость которого в 10 тысяч раз больше, чем ожидалось согласно теории» alt=»Нанопромежуток» title=»Нанопромежуток» / />

Нанопромежуток между двумя металлическими электродами, которым придана особая форма, является источником света, яркость которого в 10 000 раз превышает яркость света, который должен там возникать согласно теории. Источником этого света являются «горячие» электроны, которые возникают при туннельном переходе электронов с одного электрода на другой. Рекомбинация «горячих» электронов с электронными дырками порождает высокоэнергетические фотоны света и чем больше прикладываемое к электронам напряжение, тем больше яркость вырабатываемого в нанопромежутке света.

Данный эффект, усиление яркости света в промежутке, появляется благодаря плазмонам, колебаниям облаков свободных электронов, возникающих и передвигающихся по поверхности некоторых металлов при определенных условиях. И этот факт был установлен экспериментальным путем, ученые изготовили наборы игольчатых электродов из различных металлов, которые устанавливались в экспериментальное устройство, позволявшее управлять потенциалом на этих электродах и проводить спектрографический анализ вырабатываемого в промежутке света.

Подтверждением «плазмонной природы» данного явления стал тот факт, что максимальный уровень яркости света был получен при использовании золотых электродов, ведь золото, как известно, является наилучшим «генератором» плазмонов на его поверхности. А минимальная яркость света, которая была близка к чистому теоретическому значению, была получена при использовании электродов из хрома и палладия, металлов, которые совершенно «не дружат» с поверхностными плазмонами.

«Если не брать в расчет участие плазмонов в данном эффекте, то разница в яркости света между золотом и палладием, к примеру, должна была быть всего в 20 — 50 раз» — пишут исследователи, — «Полученное нами значение в 10 тысяч раз указывает на то, что в нанопромежутке доминируют совершенно иные процессы, чем это было принято считать ранее».

Причина, из-за которой была получена такая огромная разница между теорией и практикой, заключается в том, что плазмоны распадаются практически мгновенно на большое количество «горячих» электронов и электронных дырок, стоит им только достигнуть области нанопромежутка. «Постоянное «взбалтывание» носителей зарядов в области нанопромежутка, подстегнутое импульсным характером подаваемого в электроды тока, создает большое количество электронных дырок и свободных электронов. И нам удалось добиться стабильности такого состояния на протяжении многих минут за один раз» — пишут исследователи.

Отметим, что подобный источник света на основе нанопромежутка между металлическими электродами, имеет эффективность, очень близкую к идеальной, т.е. к 100 процентам. И, после некоторых дополнительных исследований, направленных на улучшение уровня контроля над вырабатываемым потоком света, такие источники, несомненно, найдут применение в оптоэлектронике, квантовых технологиях и во многих других областях.

Смотрите также

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Teslaпродемонстрировала силовые установки электромобиля Model S Plaid. Автомобили Plaid оснащены тремя электродвигателями,один спереди для передней оси и два сзади для задних колес с системой векторизации крутящего момента.Общая мощность системы составляет 1020 л.с. (около 760 кВт).

Новый Plaid получил очень легкие моторы, которые может поднять один человек. При этом высокой мощности удалось достичь за счет примененияуглепластиковых деталей.

Приводы включают в себя высокоскоростной электродвигатель, инвертор и односкоростную трансмиссию. Максимальная скорость в 322 км/ч будет доступна при использовании подходящих колес и шин.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Одним из ключевых элементов новых приводов являются роторы с углеродными втулками, которые впервые используются в серийном производстве.

Углепластик используется для обертки медного ротора, а технология изготовления такой обертки была разработана самой компанией Tesla и является уникальной для автомобильной индустрии.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Углепластик позволяет ротору развивать высокие обороты без риска деформации под воздействием центробежной силы. Это в свою очередь повышает удельную мощность двигателя.

Углепластик удерживает медный ротор от повреждений из-за разницы в термическом расширении со статором в начале работы двигателя. В целом углепластиковая оболочка вокруг медного ротора сделана с определенным преднатяжением, то есть медные части ротора всегда находятся под давлением.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Илон Маск объяснил, что такого двигателя раньше не было, и для этого потребовалось разработать специальную новую машину, которая производит роторы. Мотор должен вращаться с очень высоким напряжением, так как медь и углерод имеют разные тепловые характеристики, а воздушный зазор очень плотный.

Конечным результатом является очень хорошая кривая мощности автомобиля Plaid, намного превосходящая предыдущие ключевые автомобили Tesla Model S, несмотря на то, что на момент выпуска каждый из них был современным.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Чтобы улучшить тепловые характеристики, Tesla использует свою «новейшую» систему теплового насоса (HVAC).Он улучшает эффективность обогрева в холодную погоду, но также является ключом к охлаждению трансмиссии (благодаря радиатору в два раза большего размера).

Теперь остается только дождаться ускоренных тестов новой Tesla Model S Plaid в сравнении с лучшими ДВС и топовыми электромобилями других производителей.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Teslaпродемонстрировала силовые установки электромобиля Model S Plaid. Автомобили Plaid оснащены тремя электродвигателями,один спереди для передней оси и два сзади для задних колес с системой векторизации крутящего момента.Общая мощность системы составляет 1020 л.с. (около 760 кВт).

Новый Plaid получил очень легкие моторы, которые может поднять один человек. При этом высокой мощности удалось достичь за счет примененияуглепластиковых деталей.

Приводы включают в себя высокоскоростной электродвигатель, инвертор и односкоростную трансмиссию. Максимальная скорость в 322 км/ч будет доступна при использовании подходящих колес и шин.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Одним из ключевых элементов новых приводов являются роторы с углеродными втулками, которые впервые используются в серийном производстве.

Углепластик используется для обертки медного ротора, а технология изготовления такой обертки была разработана самой компанией Tesla и является уникальной для автомобильной индустрии.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Углепластик позволяет ротору развивать высокие обороты без риска деформации под воздействием центробежной силы. Это в свою очередь повышает удельную мощность двигателя.

Углепластик удерживает медный ротор от повреждений из-за разницы в термическом расширении со статором в начале работы двигателя. В целом углепластиковая оболочка вокруг медного ротора сделана с определенным преднатяжением, то есть медные части ротора всегда находятся под давлением.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Илон Маск объяснил, что такого двигателя раньше не было, и для этого потребовалось разработать специальную новую машину, которая производит роторы. Мотор должен вращаться с очень высоким напряжением, так как медь и углерод имеют разные тепловые характеристики, а воздушный зазор очень плотный.

Конечным результатом является очень хорошая кривая мощности автомобиля Plaid, намного превосходящая предыдущие ключевые автомобили Tesla Model S, несмотря на то, что на момент выпуска каждый из них был современным.

Что особенного в двигателях Tesla Model S Plaid

Чтобы улучшить тепловые характеристики, Tesla использует свою «новейшую» систему теплового насоса (HVAC).Он улучшает эффективность обогрева в холодную погоду, но также является ключом к охлаждению трансмиссии (благодаря радиатору в два раза большего размера).

Теперь остается только дождаться ускоренных тестов новой Tesla Model S Plaid в сравнении с лучшими ДВС и топовыми электромобилями других производителей.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Прототип пожарной машины, которая обходится без воды и не перевозит каких-либо тушащих огонь веществ разработала японская компания Morita Holdings Corporation. Машина, получившая название Habot-mini весит всего 50 кг и имеет размеры 850 х 590 x 450 мм.

Машина тушит пожар с помощью струи азота, который сама же добывает из воздуха. В Habot-mini есть компрессор, качающий воздух, а также установка, отделяющая от него кислород. После прохождения через установку, количество кислорода в струе воздуха снижается с 21% до 12,5%, а доля азота повышается с 78% до 86,5%.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Обогащенный азотом воздух в виде сильной струи подается к источнику огня. Горение в атмосфере с таким низким содержанием кислорода сильно затруднено, поэтому пламя обязательно гаснет.

Для человека краткосрочное нахождения в атмосфере с таким низким содержанием кислорода не несет большой опасности. Аналогичное количество кислорода человек получал бы при дыхании на высоте примерно в 5 км.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Система тушения огня с помощью азота не требует от пожарных машин доступа к воде или запаса огнетушащих веществ, что существенно упрощает работу в сложных условиях. Все, что требуется для Habot-mini на пожаре, — постоянный источник энергии.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Прототип пожарной машины, которая обходится без воды и не перевозит каких-либо тушащих огонь веществ разработала японская компания Morita Holdings Corporation. Машина, получившая название Habot-mini весит всего 50 кг и имеет размеры 850 х 590 x 450 мм.

Машина тушит пожар с помощью струи азота, который сама же добывает из воздуха. В Habot-mini есть компрессор, качающий воздух, а также установка, отделяющая от него кислород. После прохождения через установку, количество кислорода в струе воздуха снижается с 21% до 12,5%, а доля азота повышается с 78% до 86,5%.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Обогащенный азотом воздух в виде сильной струи подается к источнику огня. Горение в атмосфере с таким низким содержанием кислорода сильно затруднено, поэтому пламя обязательно гаснет.

Для человека краткосрочное нахождения в атмосфере с таким низким содержанием кислорода не несет большой опасности. Аналогичное количество кислорода человек получал бы при дыхании на высоте примерно в 5 км.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Система тушения огня с помощью азота не требует от пожарных машин доступа к воде или запаса огнетушащих веществ, что существенно упрощает работу в сложных условиях. Все, что требуется для Habot-mini на пожаре, — постоянный источник энергии.

Миниатюрная пожарная машина Habot-mini: тушить без воды

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *