چرخ‌دنده‌های کوچک‌تر از سلول انسان که با لیزر حرکت می‌کنند⚙️💥

🔸دانشمندان سوئدی چرخ‌دنده‌های میکروسکوپی ساخته‌اند که با نور لیزر به حرکت درمی‌آیند و برای ساخت میکروموتورهایی به اندازه سلول‌های انسان کاربرد دارد.

🔹️بیش از سه دهه بود که دیگر کسی تلاش نمی‌کرد تا موتورها و ماشین‌های مکانیکی را از ۰.۱ میلی‌متر کوچک‌تر بکند. مشکل اصلی، پیچیدگی ساخت سیستم‌های انتقال نیروی فیزیکی (مانند شفت و محور) در چنین ابعاد کوچکی بود. اما دانشمندان با کنار گذاشتن کامل اتصالات مکانیکی سنتی و جایگزین‌کردن آن با نور، این مانع بزرگ را از سر راه برداشته‌اند. این ابداع یک تغییر پارادایم کامل در مهندسی مکانیک در مقیاس میکرو است.

🔸این فناوری از فرامواد نوری استفاده می‌کند. محققان با استفاده از تکنیک‌های استاندارد ساخت تراشه، چرخ‌دنده‌هایی از جنس سیلیکون ساخته‌اند که قطر آنها فقط چند ده میکرومتر است. روی سطح این چرخ‌دنده‌ها، الگوهای بسیار ریزی از فرامواد حک می‌شود. زمانی که یک پرتو لیزر به این الگوها تابانده می‌شود، فرامواد نور را جذب و آن را به نیروی حرکتی تبدیل می‌کنند که باعث چرخش چرخ‌دنده می‌‌شود.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

بزرگ‌ترین آرایه کوانتومی جهان با ۶۱۰۰ کیوبیت و دقت ۹۹.۹۸ درصد ساخته شد⚛️

🔸فیزیکدانان مؤسسه فناوری کالیفرنیا موفق شده‌اند بزرگ‌ترین آرایه کوانتومی جهان را با ۶۱۰۰ کیوبیت بسازند؛ پیشرفت بزرگی که برای آینده محاسبات کوانتومی می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد.

🔹️محققان برای ساخت این آرایه از پرتوهای لیزری بسیار متمرکز به‌عنوان تله نوری استفاده کردند و توانستند ۶۱۰۰ اتم سزیم (با عدد اتمی ۵۵) را در یک محفظه خلأ و در آرایشی شبکه‌ای نگه دارند. در این روش یک پرتو لیزر به ۱۲ هزار تله نوری تقسیم شده تا این شبکه عظیم ایجاد شود.

🔸نکته مهم دیگر اینکه کیوبیت‌ها توانستند حدود ۱۳ ثانیه در حالت برهم‌نهی باقی بمانند؛ یعنی ۱۰ برابر بیشتر از تلاش‌های مشابه قبلی. همچنین، پژوهشگران توانسته‌اند با دقت ۹۹.۹۸ درصد هر کیوبیت را به‌صورت جداگانه کنترل کنند.

#لیزر #کوانتوم
@Electro_Optical_technologies⚡️💡

برندگان نوبل فیزیک ۲۰۲۵

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرده که جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۲۵ به جان کلارک، میشل دووره و جان مارتینیس داده می‌شود، چون آن‌ها پدیده‌ای را کشف کرده‌اند که نشان می‌دهد در مدارهای الکتریکی هم می‌توان رفتارهای کوانتومی مثل تونل‌زنی (عبور ذرات از مانع) و کوانتیزه بودن انرژی (داشتن مقدارهای مشخص انرژی) را دید.

سه دانشمند به خاطر کشف رفتارهای عجیب دنیای کوانتوم در مدارهای الکتریکی، جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۵ را گرفتند.

#نوبل #فیزیک
@Electro_Optical_technologies⚡️💡

☀️محققان سلول خورشیدی جدیدی با ظرفیت ذخیره ۹۵ درصدی قدرت اختراع کردند

🔸محققان استرالیایی موفق شده‌اند تا با توسعه کارآمدترین و بزرگ‌ترین سلول خورشیدی تاندِم سه‌اتصاله از نوع پرووسکایت–پرووسکایت–سیلیکون که تاکنون ساخته شده، استاندارد جهانی جدیدی برای فناوری سلول‌های خورشیدی مبتنی بر پرووسکایت را تعیین کنند.

🔸رهبری این تیم تحقیقاتی را پروفسور «آنیتا هو-بیلی»، استاد دانشگاه سیدنی و صاحب کرسی جان هوک در نانو علم در مؤسسه Sydney Nano بر عهده داشت. این گروه توانسته گامی مهم در جهت پیشرفت فناوری سلول‌های خورشیدی تاندِم پرووسکایتی بردارد. نتایج این تحقیق در مجله نیچر به چاپ رسیده است.

🔸این تیم تحقیقاتی ظاهراً توانسته به راندمان تبدیل انرژی پایدار و تأییدشده‌ای معادل ۲۳٫۳ درصد در دستگاهی با مساحت حدود ۱۶ مترمربع دست یابد. این بالاترین راندمانی است که تاکنون برای دستگاهی با این ابعاد و از این نوع ثبت شده است.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

ابداع محققان چینی: تراشه‌ای به‌اندازه ناخن که در چند ثانیه نقشه ۵۶۰۰ ستاره را ترسیم می‌کند✨️

🔸دانشمندان چینی موفق به ساخت تراشه‌ای به‌اندازه ناخن شده‌اند که قادر است در طی چند ثانیه، نقشه ۵۶۰۰ ستاره را ترسیم کند. تصور کنید دستگاهی به کوچکی یک ناخن بتواند جهان و ستارگان را به‌صورت رنگی و دقیق ببیند. این محصول دوربین‌ها و طیف‌سنج‌های سنتی را از میدان رقابت خارج می‌کند.

🔸این تراشه نوری کوچک که «یوهنگ» (Yuheng) نام دارد و با نام «رافائل» نیز شناخته می‌شود، قادر است نور را در لحظه و با دقتی تحلیل کند که پیش‌تر فقط با ابزارهای بزرگ و پیچیده آزمایشگاهی ممکن بود.

🔸به گفته پژوهشگران چینی در دانشگاه تسینگهوا، این تراشه از وضوح رنگی صد برابر بیشتر از تصویربردارهای لحظه‌ای معمولی برخوردار است و می‌تواند رنگ‌هایی را از هم تشخیص دهد که کمتر از یک‌دهم نانومتر از هم فاصله دارند.

#طیف_سنجی #اسپکتروسکوپی
@Electro_Optical_technologies⚡️💡

⏺ نگاهی به درون کارخانه محرمانه TSMC؛ محل تولید پیشرفته‌ترین تراشه‌های جهان

🔸شرکت #TSMC ویدیویی از داخل کارخانه Fab 21 خود در نزدیکی شهر فینیکس در ایالت آریزونا منتشر کرده است. در این ویدیو می‌توان صدها ابزار پیشرفته را مشاهده کرد که به‌صورت دقیق و منظم درحال تولید تراشه برای مشتریان آمریکایی TSMC هستند.

🔸یکی از اصلی‌ترین دستگاه‌هایی که در این کارخانه یافت می‌شود بدون شک دستگاه‌های لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) از نوع Twinscan NXE ساخت شرکت ASML هلند هستند که محصولاتی مانند پردازنده‌های Blackwell B300 انویدیا را تولید می‌کنند.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دستاورد بزرگ دانشمندان استنفورد: ‌بازیابی بینایی با ایمپلنت چشم و عینک مخصوص👀

🔸محققان استنفورد با استفاده از ایمپلنت شبکیه موسوم به سیستم PRIMA توانستند بخشی از بینایی بیماران مبتلا به «آتروفی جغرافیایی» را بازیابی کنند. این تراشه فتوولتائیک بی‌سیم به اندازه سر سوزن در زیر شبکیه قرار می‌گیرد و با کمک عینکی مجهز به دوربین، تصاویر فروسرخ را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و نورون‌های شبکیه را تحریک می‌کند. در نتیجه، ۲۷ نفر از ۳۲ شرکت‌کننده توانستند علائم مختلف را بخوانند و به‌طور میانگین پنج خط بیشتر در نمودار بینایی‌سنجی مشاهده کنند.

🔸بینایی بازیابی‌شده طبیعی نیست و به‌صورت سیاه و سفید، تار و محدود باقی می‌ماند، اما برای بیماران بهبود قابل‌توجهی ایجاد کرده است. بااین‌حال، عوارضی مانند افزایش فشار چشم، پارگی شبکیه و خونریزی در برخی بیماران گزارش شده که عمدتاً قابل کنترل بوده است.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

💠کد تخفیف ۸۵ درصدی آموزش کامسول — اعمال اثرات غیر خطی بر ساختار در ماژول Wave Optics فرادرس

🔖کد تخفیف : NWGC49

🔻اعتبار: تا ۶ آبان

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دانشمندان رکورد بازدهی سلول‌های خورشیدی نیمه‌شفاف را شکستند☀️

🔸محققان دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ یک پارامتر جدید به نام FoMLUE را معرفی کردند که می‌تواند پتانسیل مواد مختلفِ فعال نوری را برای استفاده در سلول‌های نیمه شفاف ارزیابی و غربال کند. FoMLUE سه فاکتور مهم را هم‌زمان در نظر می‌گیرد: ۱. میانگین شفافیت بصری ۲. شکاف باند ۳. چگالی جریان (چقدر برق می‌تواند تولید کند).

🔸با استفاده از این پارامتر، محققان توانستند بهترین مواد را شناسایی کنند. سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده با این مواد به رکود بازدهی ۶.۰۵ درصدی در بهره‌برداری از نور دست یافتند (بالاترین رقم گزارش‌شده برای هر سلول خورشیدی نیمه شفاف تابه‌امروز) و همچنین عایق حرارتی بهتر و پایداری عملیاتی بالاتری نیز از خود نشان دادند.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دانشمندان یک گام به توسعه باتری‌های کوانتومی نزدیک‌تر شدند🔋

🔸دانشمندان ژاپنی با همکاری محققان چینی موفق شدند در چارچوبی نظری مانع اصلی توسعه باتری‌های کوانتومی یعنی اتلاف انرژی را برطرف کنند. این باتری‌ها به‌جای واکنش‌های شیمیایی از پدیده‌های کوانتومی مانند برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی استفاده می‌کنند و در تئوری ظرفیت بالاتر، شارژ سریع‌تر و بازدهی بیشتری نسبت به باتری‌های معمولی دارند. مشکل اصلی این فناوری ناهمدوسی و اتلاف انرژی در شرایط واقعی بود که باعث افت شدید عملکرد می‌شد. به‌ویژه در سیستم‌های فوتونی، کوچک‌ترین نقص در موج‌برها موجب پراکندگی فوتون‌ها و کاهش بازدهی می‌گردید.

🔸محققان با بهره‌گیری از خواص توپولوژیک در موج‌برهای فوتونی نشان دادند که می‌توان انتقال تقریباً کامل انرژی را ممکن ساخت. همچنین قرار گرفتن شارژر و باتری کوانتومی در یک زیرشبکه مشترک، انرژی قابل استخراج را در برابر اتلاف محافظت می‌کند. یافته‌ای غیرمنتظره نیز نشان داد که اتلاف انرژی در شرایط خاص می‌تواند به‌طور موقت قدرت شارژ را افزایش دهد. نتایج این پژوهش در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده است.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دانشمندان MIT راهی جدید برای مشاهده درون اتم‌ها ابداع کردند⚛

🔹️دانشمندان MIT روشی نوین برای مشاهده درون اتم‌ها معرفی کرده‌اند که امکان بررسی دقیق‌تر ساختار و رفتار الکترون‌ها را فراهم می‌کند. این روش بر پایه‌ استفاده از لیزرهای فوق سریع و تکنیک‌های تصویربرداری کوانتومی است که به محققان اجازه می‌دهد حرکت و توزیع الکترون‌ها در مقیاس بسیار کوچک و در بازه‌های زمانی فوق‌العاده کوتاه ثبت شود. هدف اصلی این پژوهش، درک بهتر از فرآیندهای بنیادی درون اتم‌ها و بهبود دانش ما از تعاملات کوانتومی است.

🔸این دستاورد می‌تواند در حوزه‌های مختلفی مانند توسعه‌ مواد جدید، فناوری‌های الکترونیکی پیشرفته و حتی درک بهتر واکنش‌های شیمیایی نقش مهمی ایفا کند. توانایی دیدن درون اتم‌ها با چنین دقتی، راه را برای کشف‌های علمی تازه و کاربردهای صنعتی گسترده باز می‌کند و به دانشمندان امکان می‌دهد تا به پرسش‌های بنیادی درباره‌ی ماهیت ماده و انرژی پاسخ دهند.

#لیزر #تصویربرداری #طیف_سنجی
@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دستاورد جدید دانشمندان: درمان سرطان با نور LED بدون تخریب سلول‌های سالم🔦

🔹دانشمندان دانشگاه تگزاس و دانشگاه پورتو پرتغال روشی نوین برای درمان سرطان معرفی کرده‌اند که از نور LED و نانورقه‌های اکسید قلع (SnOx) استفاده می‌کند. این روش جایگزینی ارزان‌تر و ایمن‌تر برای درمان نوری-حرارتی (PTT) است که پیش‌تر به لیزرهای گران‌قیمت و نانوذرات طلا وابسته بود. نانورقه‌های SnOx با بازده تبدیل نوری-حرارتی ۹۳ درصد، نور نزدیک به مادون قرمز را به گرما تبدیل کرده و سلول‌های سرطانی را نابود می‌کنند، بدون آنکه به سلول‌های سالم آسیب برسانند.

🔹در آزمایش‌های آزمایشگاهی، این فناوری توانست پس از ۳۰ دقیقه تابش LED تا ۹۲ درصد سلول‌های سرطان پوست و ۵۰ درصد سلول‌های سرطان روده بزرگ را از بین ببرد، در حالی که سلول‌های سالم دست‌نخورده باقی ماندند. محققان تأکید دارند که این روش می‌تواند درمان سرطان را ارزان‌تر، ایمن‌تر و در دسترس‌تر کند و حتی امکان انتقال درمان سرطان‌های پوست از بیمارستان به خانه بیمار را فراهم سازد.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

نوآوری محققان آمریکایی: توسعه ایمپلنت کوچک‌تر از دانه نمک برای ردیابی بی‌سیم فعالیت مغز🧠

🔸پژوهشگران دانشگاه کرنل ایمپلنت عصبی جدیدی به نام MOTE ساخته‌اند که ابعادی کوچک‌تر از یک دانه نمک دارد و می‌تواند فعالیت مغز حیوانات زنده را بیش از یک سال به‌صورت بی‌سیم مخابره کند. این ایمپلنت حدود ۳۰۰ میکرون طول و ۷۰ میکرون عرض دارد و انرژی خود را از پرتوهای لیزر قرمز و مادون قرمز دریافت می‌کند. داده‌ها با پالس‌های نور مادون قرمز رمزگذاری و ارسال می‌شوند و روش «مدولاسیون موقعیت پالس» امکان انتقال کم‌مصرف اطلاعات را فراهم می‌کند. آزمایش‌ها نشان دادند این دستگاه در مغز موش‌ها جهش‌های نورونی و الگوهای سیناپسی را با موفقیت ثبت کرده و حیوانات در طول یک سال سالم باقی مانده‌اند.

🔸هدف اصلی ساخت این ایمپلنت، رفع مشکلات ایمپلنت‌های سنتی مانند تحریک بافت و واکنش ایمنی بود. اندازه بسیار کوچک MOTE آسیب بافتی را کاهش داده و برخلاف برخی روش‌های تصویربرداری نیازی به اصلاح ژنتیکی نورون‌ها ندارد. همچنین سرعت ثبت داده‌های مغزی در این فناوری بالاتر از سیستم‌های موجود است.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

دانشمندان برای اولین‌بار اطلاعات را بین فوتون‌های دور از هم تله‌پورت کردند⚛️

🔹️پژوهشگران دانشگاه اشتوتگارت موفق شدند حالت‌های کوانتومی را میان فوتون‌های حاصل از دو منبع نوری متفاوت تله‌پورت کنند؛ دستاوردی که گامی اساسی برای توسعه تکرارگرهای کوانتومی محسوب می‌شود. این فناوری می‌تواند به ایجاد اینترنت کوانتومی امن کمک کند، جایی که نفوذ و شنود داده‌ها تقریباً ناممکن خواهد بود. یافته‌های این تحقیق در نشریه Nature Communications منتشر شده و اهمیت آن در مقابله با جرایم سایبری برجسته شده است. 

🔸️تکرارگرهای کوانتومی به‌عنوان گره‌های اصلی شبکه عمل کرده و اطلاعات کوانتومی را پیش از جذب در فیبر نوری بازتولید می‌کنند. برای موفقیت این روش، فوتون‌ها باید از نظر ویژگی‌ها غیرقابل‌تمایز باشند؛ موضوعی که تاکنون مانع اصلی بوده است. تیم تحقیقاتی با توسعه منابع نوری نیمه‌رسانا توانسته فوتون‌هایی تقریباً یکسان تولید کند. این جزایر نیمه‌رسانا با سطوح انرژی ثابت، امکان تولید فوتون‌های منفرد با خصوصیات تعریف‌شده را تنها با فشار یک دکمه فراهم می‌کنند.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡

آزمایش موفق سلاح لیزری بریتانیا: DragonFire پهپاد با سرعت ۶۵۰کیلومتربرساعت را نابود کرد💥

🔸وزارت دفاع بریتانیا اعلام کرده که سلاح لیزری پرقدرت DragonFire در جدیدترین آزمایش‌های خود موفق شده پهپادهایی که با سرعتی در حدود ۶۵۰ کیلومتربرساعت حرکت می‌کردند را رهگیری و منهدم کند. همچنین قرارداد ۴۱۳ میلیون دلاری میان وزارت دفاع و شرکت MBDA UK امضا شده تا این سامانه از سال ۲۰۲۷ روی ناوشکن‌های تیپ ۴۵ نیروی دریایی سلطنتی مستقر شود.

🔸به‌گفته وزارت دفاع، DragonFire در این آزمایش‌ها برای اولین‌بار در بریتانیا موفق به رهگیری و انهدام اهداف پرسرعت «فراتر از افق» شده است. هزینه هر شلیک این سلاح حدود ۱۰ پوند (معادل ۱۳ دلار) اعلام شده و طبق ادعای سازندگان، DragonFire از فاصله یک کیلومتری توانایی اصابت به هر هدفی را دارد، حتی اگر به‌اندازه یک سکه باشد.

@Electro_Optical_technologies⚡️💡