Atom jako přepínač, severokorejské družicové trable, mílový mrakodrap a nanometrový supravodič

Optický spínač na bázi jednoho atomu
Optický spínač na bázi jednoho atomu
Jaké novinky přinesl pondělní Magazín Leonardo? Optický přepínač na bázi jednoho atomu. Pátá severokorejská družice odstartovala s problémy. Mrakodrap o výšce jedné míle. Supravodič, který se vyrobí sám.

Optický přepínač na bázi jednoho atomu

Švýcarští vědci z Federálního technologického institutu v Zurichu vyrobili extrémně malý modulátor, respektive konvertor elektronických signálů na optické. Za normálních podmínek mají podobné součástky šířku několik centimetrů, avšak v tomto případě může být modulátor založen na optickém přepínači, který využívá pouze činnost jednoho atomu. Výsledná součástka pak může být asi 100 000krát menší než je obvyklé.

Světlo v tomto případě dokonce překonává mezeru která je menší než jeho vlnová délka. Jak tato mikrosoučástka vypadá? Drobné stříbrné a platinové drátky (elektrody) jsou v rámci přepínače umístěny na optickém vlnovodu z křemíku. Mezi nimi je mezera o rozměru zhruba jednoho atomu, kterou může světlo z vlnovodu překonat v jisté formě, spojené s elektronem, která se nazývá povrchový plazmon.

Jakmile je na stříbrnou elektrodu přivedeno elektrické napětí, do mezery vskočí jeden atom z elektrody, který propojí kontakty mezi oběma drátky, ucpe mezeru a zablokuje tak cestu světlu. Jakmile napětí zmizí, atom skočí zase zpátky, uvolní mezeru a cesta pro světlo je zase volná. Tuto operaci je možné provádět milionkrát za sekundu, čili takto vlastně modulovat světelný signál pomocí signálu elektrického. Tento modulátor může způsobit revoluci v rozvoji optoelektroniky a fotoniky.

ScienceAlert, Futurism, Nano Letters

Pátá severokorejská družice odstartovala s problémy

Národní vesmírný program Severní Koreje je zatím poměrně neúspěšný. Severní Korea má na svém kontě celkem 5 pokusů o start nosné rakety s družicí směrem na oběžnou dráhu, avšak zatím pouze 2 tyto pokusy byly úspěšné nebo alespoň částečně úspěšné.

Poslední start se odehrál v neděli 7. února, kdy umělou družici Kwangmyŏngsŏng-4 (česky Zářivá hvězda 4), která byla určena k dálkovému průzkumu Země, vynesla na oběžnou dráhu severokorejská nosná raketa typu Unha-3. Družice byla uvedena na tzv. dráhu, synchronní se Sluncem, avšak její dráha vypadala nejdříve dost nestabilizovaně a dlouho od družice nepřicházely žádné signály.

Nyní se družice nachází na celkem stabilní eliptické dráze, ve výšce 465 až 501 kilometrů a se sklonem dráhy asi 97.5 stupně k rovníku. Družice má podle různých odhadů hmotnost 150 až 200 kilogramů a je vybavena různými kamerami pro snímkování zemského povrchu. Dokud však svět neuvidí příslušné snímky jako důkaz funkčnosti družice, nebudeme si moci být jisti, jestli byla její mise nějak úspěšná.

AstroWatch 1, AstroWatch 2, ExtremeTech, SpaceFlight 101, Digital Trends, News First, Telegraph, NKNews, Youtube, Global Post

Mrakodrap o výšce jedné míle

Architektonická kancelář Kohn Pedersen Fox, ve spolupráci s inženýrskou firmou Leslie E. Robertson, vytvořila projekt neobvykle vysokého mrakodrapu pro Tokio. Stavba s názvem Sky Mile Tower by měla být vysoká 1700 metrů (tedy vlastně přibližně jednu míli).

Měla by být dokončena v roce 2045 a se svou kapacitou 55 tisíc lidí pak bude vlastně malým “městem ve městě”. Svojí výškou by zhruba dvakrát překonala současnou nejvyšší stavbu na světě, mrakodrap Burž Chalífa v Dubaji. Mrakodrap Sky Mile Tower by se měl tyčit nad tokijskou zátokou, přičemž by jej mělo doprovodit několik nových umělých ostrovů ve tvaru šestiúhelníku.

Umělé ostrovy by měly chránit Tokio před záplavami a navíc by posloužily jako nový domov pro asi půl milionu lidí. Mrakodrap i ostrovy budou částečně získávat energii z připojených dopravních systémů, ale v oblasti budou pracovat ještě solární a větrné elektrárny, také zde budou přítomny farmy pro pěstování řas.

Fasáda mrakodrapu bude mít navíc schopnost sbírat, filtrovat a skladovat dešťovou vodu. Uvnitř mrakodrapu bude také mnoho nákupních středisek, restaurací, hotelů, knihoven, zdravotních středisek a fit-center.

Futurism, Popular Science, Kohn Pedersen Fox, Independent

Supravodič, který se vyrobí sám

Vědci z americké Cornellovy univerzity vyvinuli nový typ supravodiče který vznikl samovolným organizováním hmoty na úrovni nanometrů. Vyšli z vícesložkového kopolymeru, který mj. v gelovém substrátu obsahoval oxid niobečný.

Po silném zahřátí materiálu ve čpavkové atmosféře, na teplotu nejdříve na 700 a pak na 850 stupňů Celsia, vznikla odpařením většiny složek na místě původního materiálu trojrozměrná houbovitá struktura na bázi nitridu niobu, se složitým systémem nanopórů (příslušné dutinky měly rozměr kolem deseti nanometrů). Po ochlazení materiálu na teplotu 7 až 8 kelvinů nad absolutní nulou se tento materiál začal chovat jako supravodič.

To znamená že jím, začal protékat elektrický proud zcela bez odporu. Vědci doufají, že tímto experimentem otevřeli zcela novou kapitolu ve vytváření supravodivých a kompozitních materiálů s novými zajímavými vlastnostmi.

Futurism, Phys.Org, Science Advances