Digital Tutykać Tkostka (DTT)

Czołg naukowy

Witamy w naszej sekcji „Science Tank”. W tym obszarze serwisu zajmujemy się istotnymi odkryciami ze świata nauki (fizyka, matematyka, informatyka, medycyna i wiele innych) w sposób interdyscyplinarny. Publikujemy ważne osiągnięcia z całego świata, ze szczególnym uwzględnieniem środowiska naukowego w Getyndze. Baw się i bądź ciekawy.     

Hologramy jak w Gwiezdnych Wojnach.


Wykorzystując starannie przygotowane nanomateriały, naukowcom z Tokyo University of Agriculture and Technology udało się „zgiąć” wiązkę lasera w taki sposób, że powstał holograficzny obraz o nieosiągalnych wcześniej właściwościach, który obserwatorzy porównali z hologramami znanymi z serii „Gwiezdne Wojny” . Dzięki nowej technologii powstał obraz obracającej się kuli ziemskiej. Prace japońskiego zespołu badawczego zostały opisane w czasopiśmie „Optics Express”.

Wideo na Youtube https://youtu.be/O1fHIcPXEjE

Czytaj więcej

druk E-mail

Wspólny projekt elektroniki z mikroprzepływami dla bardziej zrównoważonego chłodzenia

Zarządzanie ciepłem to jedno z najważniejszych wyzwań przyszłości elektroniki. Wraz ze stale rosnącym generowaniem danych i szybkością komunikacji, a także ciągłym dążeniem do zmniejszania rozmiarów i kosztów przemysłowych systemów przekształtnikowych, gęstość mocy elektroniki wzrosła. W rezultacie chłodzenie, z jego olbrzymim zużyciem energii i wody, wywiera coraz większy wpływ na środowisko, a nowe technologie są potrzebne do wytwarzania ciepła w bardziej zrównoważony sposób - czyli przy mniejszym zużyciu wody i energii. Osadzenie chłodzenia cieczą bezpośrednio w chipie jest obiecującym podejściem do bardziej wydajnego zarządzania ciepłem. Jednak nawet przy najnowocześniejszych podejściach elektronika i chłodzenie są traktowane osobno, dzięki czemu pełny potencjał energooszczędności wbudowanego chłodzenia pozostaje niewykorzystany.

Wspólnie zaprojektowane urządzenie elektryczne chłodzone mikroprzepływem

Obraz źródłowy: Natura 585, 211-216 (2020)

Czytaj więcej

druk E-mail

German Future Prize 2020: nominowani programiści EUV z firm TRUMPF, ZEISS i Fraunhofer!

Kancelaria Prezydenta Federalnego ogłosiła dziś w Sali Honorowej Muzeum Niemieckiego w Monachium nominacje do Niemieckiej Nagrody Przyszłości 2020. W kręgu najlepszych - trzech projektów ostatniej rundy Nagrody Prezydenta Federalnego ds. Technologii i Innowacji - znajduje się zespół ekspertów TRUMPF, ZEISS i Fraunhofer IOF: Dzięki projektowi „Litografia EUV - Nowe światło dla ery cyfrowej ", Dr. Peter Kurz, ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) Division, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing oraz Dr. Sergiy Yulin, Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Mechanics IOF w Jenie, nominowany.

Zespół ekspertów stojący przed najpotężniejszym na świecie impulsowym laserem przemysłowym, który jest używany do generowania światła umożliwiającego litografię EUV (od lewej): Dr. Peter Kurz, ZEISS SMT Division, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing oraz Dr. Sergiy Yulin, Instytut Optyki Stosowanej i Mechaniki Precyzyjnej im. Fraunhofera IOF
Lesen Sie mehr tutaj

druk E-mail

Przyczynowe prognozy przyszłości w czasoprzestrzeni Minkowskiego

Szacowanie przyszłych wydarzeń jest trudnym zadaniem. W przeciwieństwie do ludzi, metody uczenia maszynowego nie są regulowane przez naturalne rozumienie fizyki. W naturze wiarygodna sekwencja zdarzeń podlega regułom przyczynowości, których nie można po prostu wyprowadzić ze skończonego zbioru uczącego. W tym artykule badacze (Imperial College London) proponują nowatorskie ramy teoretyczne do przeprowadzania przyczynowych przewidywań przyszłości poprzez osadzanie informacji czasoprzestrzennych w czasoprzestrzeni Minkowskiego. Wykorzystują koncepcję stożka światła ze specjalnej teorii względności, aby ograniczyć i przemierzać utajoną przestrzeń modelu anarbitralnego. Przedstawiają pomyślne zastosowania w przyczynowej syntezie obrazów i prognozowaniu przyszłych obrazów wideo na zestawie danych obrazu. Jego struktura jest niezależna od architektury i zadań oraz ma mocne teoretyczne gwarancje zdolności przyczynowych.

Czytaj więcej

druk E-mail

Badanie infuzji za pomocą optoakustycznego systemu czujników

Laser-Laboratorium Göttingen eV wygrywa tegoroczny przetarg na GO-Bio, początkowo z BMBF.

Projekt „Optoakustyczny system czujników do monitorowania infuzji” (Oase) z działu technologii czujników fotonicznych przeszedł do pierwszej z dwóch faz początkowego działania Go-Bio. W tym wysoce konkurencyjnym przetargu BMBF, 41 ze 178 pomysłów na projekty o rozpoznawalnym potencjale innowacyjnym zostało zatwierdzonych do fazy eksploracyjnej.

Czytaj więcej

druk E-mail

Sekrety algebry

Ostatni artykuł miał miłą odpowiedź (dzięki za to). A więc dzisiaj coś ze świata „zapomnianej matematyki” - baw się dobrze!   

Arytmetyka często nie jest w stanie udowodnić niektórych jej twierdz za pomocą niejasnych środków. W takich przypadkach potrzebujemy bardziej ogólnych metod algebry. W przypadku tego typu twierdzenia arytmetycznego, które jest uzasadnione algebraicznie, istnieje wiele reguł dotyczących skróconych operacji arytmetycznych.

Mnożenie prędkości:

W dawnych czasach, bez komputerów i kalkulatorów, wielcy arytmetyki stosowali wiele prostych sztuczek algebraicznych; aby ułatwić Ci życie:

„X” oznacza mnożenie (byliśmy zbyt leniwi, aby wypróbować LaTeX :-))

Spójrzmy na:


 988² =?

Czy potrafisz rozwiązać to w swojej głowie?

To bardzo proste, przyjrzyjmy się bliżej:


988 x 988 = (988 + 12) x (998-12) + 12² = 1000 x 976 + 144 = 976 144


Łatwo też zrozumieć, co się tutaj dzieje:

(a + b) (a - b) + b² = a² - b² + b² = a²

Jak dotąd OK, tak dobrze. Teraz spróbujmy szybko policzyć - nawet kombinacje, takie jak


986 x 997, bez kalkulatora!


986 x 997 = (986 - 3) x 1000 + 3 x 14 = 983

Co tu się stało? Możemy zapisać czynniki w następujący sposób:

Czytaj więcej

druk E-mail

Nieoczekiwany prąd elektryczny, który mógłby ustabilizować reakcje termojądrowe

Naukowcy odkryli, że prądy elektryczne mogą powstawać w nieznany wcześniej sposób. Nowe odkrycia mogą umożliwić naukowcom lepsze dostarczenie energii termojądrowej, która zasila Słońce i gwiazdy na Ziemi.


W przypadku płaskiej fali elektrostatycznej oddziałującej z pojedynczym gatunkiem w bezkolizyjnej plazmie zachowanie pędu oznacza zachowanie prądu. Jednak gdy wiele gatunków wchodzi w interakcję z falą, mogą wymieniać impuls, co powoduje prąd. Prosty, ogólny wzór na ten napędzany prąd pochodzi z prac fizyków. Jako przykłady pokazują, jak prądy mogą być napędzane dla fal Langmuira w plazmie elektron-pozyton-jon oraz dla jonowo-akustycznych fal w plazmie elektron-jon.

Czytaj więcej

druk E-mail

„Trudny” problem

Dziś coś z kategorii „zapomniana matematyka”. Zawsze istnieją bardzo interesujące algebraiczne zależności liczbowe, które niestety są rzadkie lub wcale nie występują w programie nauczania, ale które poszerzają zrozumienie liczb i intuicję matematyczną.  

Powiedzmy, że ktoś prosi Cię o rozwiązanie następnego równania bez żadnych narzędzi technicznych.


Potrafisz to zrobić?


Ok na pierwszy rzut oka nie jest takie proste. Ale kiedy znasz specjalną i interesującą zależność między tymi liczbami, jest to naprawdę proste: 

Lewe składniki równania to: 100 + 121 + 144 = 365; Innymi słowy:



 Ok, użyjmy prostej algebry, aby dowiedzieć się, czy możemy znaleźć więcej takich sekwencji: Pierwsza liczba, której szukamy, to "x":

Czytaj więcej

druk E-mail

Pomiary masy deuteronu i jonu cząsteczki HD + w pułapce Penninga

Mówi się, że masa deuteronu jest o 0,1 miliardowej procenta mniejsza niż wartość przechowywana w literaturze fachowej! Ponad 100 lat po odkryciu jądra atomowego nadal nie jest jasne, jak ciężkie są poszczególne okazy. Zespół badawczy kierowany przez Saschę Rau z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Maxa Plancka w Heidelbergu dokonał doskonałej „aktualizacji”.

Zdjęcie źródłowe: Instytut Fizyki Jądrowej im. Maxa Plancka

Masy najlżejszych jąder atomowych i masa elektronów są ze sobą powiązane, a ich wartości wpływają na obserwacje w fizyce atomowej, fizyce molekularnej i fizyce neutrin, a także w metrologii. Najdokładniejsze wartości tych podstawowych parametrów pochodzą ze spektrometrii mas Penninga Fallena, która osiąga względne niepewności masy rzędu 10E (-11). Jednak kontrole nadmiarowości przy użyciu danych z różnych eksperymentów ujawniają znaczące niespójności w masach protonu, deuteronu i helionu (rdzeń helu-3), co sugeruje, że niepewność tych wartości mogła zostać niedoszacowana.

Czytaj więcej

druk E-mail

Koncepcyjny postęp, który daje podstawy mikrorobotom

W Nature, 530-531 (2020) ukazał się ekscytujący artykuł; doi: 10.1038 / d41586-020-02421-2

Opracowano małe urządzenia, które mogą pełnić rolę nóg mikro-robotów sterowanych laserem. Kompatybilność tych urządzeń z systemami mikroelektronicznymi sugeruje drogę do masowej produkcji autonomicznych mikro-robotów.

Wideo na Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs


W 1959 roku laureat Nagrody Nobla i wizjoner nanotechnologii Richard Feynman zasugerował, że byłoby interesujące „połknąć chirurga” - to znaczy zbudować malutkiego robota, który w razie potrzeby mógłby przemieszczać się przez naczynia krwionośne w celu wykonania operacji. Ta kultowa wizja przyszłości podkreśliła współczesne nadzieje w dziedzinie robotyki wielkości mikrometrów: wdrażanie autonomicznych urządzeń w środowiskach, do których ich makroskopijne odpowiedniki nie mogą dotrzeć. Jednak zbudowanie takich robotów wiąże się z kilkoma wyzwaniami, w tym oczywistą trudnością związaną z montażem mikroskopijnej lokomotywy. W artykule w Nature Miskin i wsp. za pomocą urządzeń zasilanych elektrochemicznie, które wprawiają w ruch mikroroboty sterowane laserowo przez ciecz i które można łatwo zintegrować z komponentami mikroelektronicznymi, aby stworzyć w pełni autonomiczne mikroroboty.

Czytaj więcej

druk E-mail

Jak naukowcy mogą przestać oszukiwać statystyki

Pojawił się ekscytujący artykuł Dorothy Bishop Natura 584: 9 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02275-8

Gromadzenie symulowanych danych może ujawnić typowe sposoby, w jakie nasze uprzedzenia poznawcze prowadzą nas na manowce.


W ciągu ostatniej dekady podjęto wiele wysiłków w celu promowania solidnych i wiarygodnych badań. Niektórzy koncentrują się na zmianie zachęt, na przykład poprzez zmianę kryteriów finansowania i publikacji, aby faworyzować otwartą naukę nad sensacyjnymi przełomami. Ale należy również zwrócić uwagę na osobę. Zbytnie ludzkie uprzedzenia poznawcze mogą doprowadzić nas do uzyskania wyników, których nie ma. Wadliwe rozumowanie prowadzi do niechlujnej nauki, nawet jeśli intencje są dobre.

Czytaj więcej

druk E-mail