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Transistor de excitação

21.07.2008

Cientistas americanos querem converter diretamente um sinal elétrico em luz.

"Na microeletrônica, há uma contradição desagradável: os cálculos são feitos usando elétrons e os sinais são transmitidos a longas distâncias usando fótons. Muito tempo e energia são gastos nas transformações correspondentes. Tentamos eliminar essa contradição", diz Leonid Batov da Universidade da Califórnia em San Francisco, Diego. Para fazer isso, eles criaram um transistor de exciton.

Um éxciton é uma quasipartícula que consiste em um elétron e um buraco unidos. Tais quasipartículas podem ser criadas, por exemplo, em arsenieto de gálio resfriado a 40K por meio de um laser com um certo comprimento de onda. Um éxciton não vive muito e, ao decair, cede a energia armazenada nele na forma de um quantum de luz.

Os físicos liderados por Batov aprenderam não apenas a criar excitons, mas também a bloqueá-los com a ajuda de um campo elétrico em paredes quânticas. E você pode liberar excitons alterando a tensão nos eletrodos do microcircuito. Assim, todo o dispositivo funciona como um transistor real, onde os elétrons se movem ou não, dependendo da tensão aplicada ao eletrodo de controle. Aqui, eles realmente controlam o movimento dos fótons, nos quais os excitons se transformam, assim que saem da parede quântica.

Se for possível aumentar a temperatura de operação do semicondutor, tal dispositivo encontrará ampla aplicação para a troca rápida de informações entre computadores, bem como entre microcircuitos, que neste caso terão que ser conectados não por fios elétricos, mas por fibras ópticas.

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Couro artificial para emulação de toque 15.04.2024

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Areia para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar de animais de estimação muitas vezes pode ser um desafio, especialmente quando se trata de manter a casa limpa. Foi apresentada uma nova solução interessante da startup Petgugu Global, que vai facilitar a vida dos donos de gatos e ajudá-los a manter a sua casa perfeitamente limpa e arrumada. A startup Petgugu Global revelou um banheiro exclusivo para gatos que pode liberar fezes automaticamente, mantendo sua casa limpa e fresca. Este dispositivo inovador está equipado com vários sensores inteligentes que monitoram a atividade higiênica do seu animal de estimação e são ativados para limpeza automática após o uso. O dispositivo se conecta à rede de esgoto e garante a remoção eficiente dos resíduos sem a necessidade de intervenção do proprietário. Além disso, o vaso sanitário tem uma grande capacidade de armazenamento lavável, tornando-o ideal para famílias com vários gatos. A tigela de areia para gatos Petgugu foi projetada para uso com areias solúveis em água e oferece uma variedade de recursos adicionais ... >>

A atratividade de homens atenciosos 14.04.2024

O estereótipo de que as mulheres preferem “bad boys” já é difundido há muito tempo. No entanto, pesquisas recentes conduzidas por cientistas britânicos da Universidade Monash oferecem uma nova perspectiva sobre esta questão. Eles observaram como as mulheres respondiam à responsabilidade emocional e à disposição dos homens em ajudar os outros. As descobertas do estudo podem mudar a nossa compreensão sobre o que torna os homens atraentes para as mulheres. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade Monash leva a novas descobertas sobre a atratividade dos homens para as mulheres. Na experiência, foram mostradas às mulheres fotografias de homens com breves histórias sobre o seu comportamento em diversas situações, incluindo a sua reação ao encontro com um sem-abrigo. Alguns dos homens ignoraram o sem-abrigo, enquanto outros o ajudaram, como comprar-lhe comida. Um estudo descobriu que os homens que demonstraram empatia e gentileza eram mais atraentes para as mulheres do que os homens que demonstraram empatia e gentileza. ... >>

Capacete eletrônico para caminhoneiros 14.04.2024

A segurança rodoviária, especialmente para condutores de equipamentos de construção pesada, é uma prioridade máxima para engenheiros e cientistas. À luz disto, o Instituto Alemão Fraunhofer para Resistência Estrutural e Confiabilidade de Sistemas lançou um novo produto - um capacete eletrônico, projetado para proteger os motoristas de ferimentos graves ao dirigir veículos de construção. Um novo capacete eletrônico desenvolvido por uma equipe de engenheiros do Instituto Fraunhofer abre novas perspectivas para a segurança dos motoristas de caminhões e equipamentos de construção. O aparelho é capaz de monitorar o nível de tremor na cabine do carro e alertar o motorista sobre um possível perigo. A base do funcionamento do capacete é um sensor piezoelétrico integrado, que gera eletricidade durante a deformação física. Este mecanismo permite que o dispositivo responda a vibrações intensas típicas de equipamentos de construção. Quando o nível de deformação excede os valores seguros, um sistema de alarme é ativado no capacete, ... >>

Antivitaminas em vez de antibióticos 13.04.2024

O problema da resistência bacteriana aos antibióticos está a tornar-se cada vez mais grave, representando uma ameaça ao tratamento eficaz das infecções. Diante disso, os pesquisadores estão procurando novas maneiras de combater as superbactérias. Uma das direções promissoras é o uso de antivitaminas que podem ter efeito antibacteriano. As antivitaminas, embora conhecidas como o oposto das vitaminas, provaram ser uma ferramenta promissora na luta contra a resistência bacteriana aos antibióticos. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade de Göttingen, na Alemanha, confirmou o seu potencial na criação de novos medicamentos para combater infecções perigosas. Com o aumento das superbactérias resistentes aos antibióticos, é necessário encontrar tratamentos alternativos. Os antivitamínicos são moléculas semelhantes às vitaminas, mas capazes de inibir a atividade bacteriana sem causar danos ao corpo humano. No momento, a ciência conhece apenas três antivitaminas: rosa ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

As imagens de ressonância magnética ficam mais claras 27.03.2021

Os físicos conseguiram aumentar a resolução das imagens de ressonância magnética (MRI) alterando a geometria dos dipolos dentro da bobina magnética. O método permite melhorar a clareza da imagem sem alterar as características da máquina de ressonância magnética.

A ressonância magnética permite estudar os órgãos internos sem cirurgia e sem o uso de radiações ionizantes perigosas para o corpo, como é o caso da tomografia de raios-x. Ao mesmo tempo, a ressonância magnética também apresenta desvantagens - em primeiro lugar, os dispositivos para ressonância magnética são extremamente caros e, em segundo lugar, a precisão das imagens que produzem nem sempre é alta.

O princípio de funcionamento da RM é baseado em um campo magnético de radiofrequência que interage com núcleos de hidrogênio. Para criar um campo, são usados arranjos de antenas em fases, cujos elementos podem ser antenas dipolo. Durante a operação, uma conexão é formada entre os dipolos ativos, o que reduz a eficiência de toda a bobina. Para evitar isso, dipolos passivos adicionais são usados. Mas o último pode estragar a qualidade da imagem.

Os especialistas da ITMO conseguiram alterar a geometria dos dipolos para melhorar a resolução da ressonância magnética. Para fazer isso, os cientistas organizaram os elementos passivos perpendiculares aos ativos. Além disso, os físicos colocaram um elemento passivo no final da matriz para fornecer uma forte conexão elétrica entre os dipolos. A eficácia do resultado obtido foi verificada por meio de simulação computacional, bem como experimentalmente.

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