Physics News Update
 
Vyšší neviditelné dimenze

Vyšší neviditelné dimenze jsou pro částicové fyziky totéž, co pro kapitány kosmických korábů ve filmu Star Trek: příčina řady fyzikálních jevů a vysvětlení neočekávaného chování. Ve fyzice zavedení vyšších dimenzí do standardní teorie pomáhá zachovat soulad mezi kvantovou mechanikou a obecnou teorií relativity, ale nedokáže vysvětlit značný nepoměr ("problém hierarchie") mezi teplotou, při níž dochází ke sjednocení slabé a elektromagnetické interakce (102 GeV), a teplotou, při níž dochází ke sjednocení gravitační interakce s ostatními interakcemi (1018 GeV). Tato teplota a energie je tak vysoká, že tento stav existoval jen velmi krátce po velkém třesku.

Některé teorie tvrdí, že vyšší dimenze ve vesmíru nevnímáme, protože zaujímají jen velmi malou vzdálenost, mnohem menší, než je velikost atomu. Můžeme postupovat ale také jiným způsobem. Lze zavést novou dimenzi v podstatě nekonečnou v rozsahu, avšak gravitony by měly být omezeny v lokalizovaných oblastech, přinejmenším ve vyšší dimenzi. Tato zcela myšlenka pochází od Lisy Randallové z Princetonu (609-258-4322, [M1]) a Ramana Sundruma ze Stanfordu. Ke sjednocení gravitační interakce s ostatními interakcemi dochází při mnohem rozumnější energii 103 GeV (místo 1018 GeV), takže řeší problém hierarchie.

Jedním z testovatelných důsledků nové hypotézy by mohla být existence nových exotických částic, které by bylo možno detekovat při energiích dosažitelných na urychlovači hadronů Large Hadron Collider. Tento urychlovač se dokončuje v Ženevě. (Dva články Randallové a Sundruma v Physical Review Letters).
 

Vlnové vlastnosti fullerenů

Na Univerzitě ve Vídni byly pozorovány vlnové vlastnosti dosud největších objektů, u nichž se mohou projevit. Fyzikální objekty od kvarků až po planety mají vlnové vlastnosti. Kvantová povaha kulečníkové koule se ovšem nemůže projevit, protože její ekvivalentní kvantová (de Broglieho) vlnová délka je příliš malá. Proto při experimentech nelze pozorovat interferenci vlnových vlastností s pohybem koule po kulečníku. Na druhé straně vlnové vlastnosti některých složených objektů, jako jsou atomy a dokonce malé molekuly, byly již pozorovány.

Anton Zeilinger z Univerzity ve Vídni [M2] provedl určité experimenty s fullereny, největšími objekty (s faktorem 10), pro něž ještě lze pozorovat vlnové vlastnosti. Výzkumníci vyslali paprsek molekul fullerenů C60 rychlostí asi 200 m/s soustavou tlumících mřížek se štěrbinami asi 50 nm širokými ve vzdálenosti asi 100 nm od sebe. Pozorovali přitom charakteristické obrazce, které se projevují při vlnové interferenci. Obrazce indikující vlnové chování jsou složeny z jednotlivých průchodů částic, které závisejí na vzájemném vlivu částic na elektrodě. (Arndt et al., Nature, 14. října 1999.)
 

Supravodivost v pruzích

Ve vysokoteplotních keramických supravodičích proudy většinou protékají v celé rovině. Pokud se do materiálu La-Sr-Cu-O přidá speciální dopanty (jako je neodym), supravodivost se omezí na určité úzké pruhy. V těchto materiálech jsou elektricky nabité oblasti odděleny izolačními antiferomagnetickými oblastmi (v nichž jsou spiny vzájemně blízkých atomů opačné). Proto se hovoří o nábojově uspořádaných nebo spinově uspořádaných materiálech. Protože se pruhy objevují především při nízkých teplotách, fyzikové si nejsou jisti, zda tyto pruhy pomáhají nebo naopak brání supravodivosti. Dva nové experimenty (v nichž supravodivost byla potlačena, aby bylo možno lépe prostudovat elektrické vlastnosti) přinesly nové výsledky. Tým Univerzity v Tokiu (Noda et al.) používá silné magnetické pole, aby vyvolal Hallův jev, při němž jsou elektrony magnetickým polem vychylovány do strany. Odpor vůči tomuto jevu lze chápat jako důkaz "samoorganizovaného" jednorozměrného toku elektrického náboje. Společný tým z Tokia, Stanfordu a LBL (Zhou et al.) ostřeloval vzorky ultrafialovým zářením a studoval vyražené elektrony. Mapy fotoelektronových vzorků znovu naznačují, že toky elektrického proudu ve vzorku musí být uspořádány v pruzích. (články v Science, 8. října 1999).

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 453. October 19, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein


Gravitace gravitační interakce

Nový experiment na Univerzitě ve Washingtonu má ukázat, zda gravitační vazebná energie objektu sama generuje gravitační pole. Podle principu ekvivalence, který formuloval v obecné teorii relativity Albert Einstein, v uzavřené místnosti nelze zjistit, zda tíhu pociťujeme jako výsledek gravitace nebo jako důsledek zrychlování místnosti v prázdném prostoru. Situace se komplikuje v některých teoriích, které předpovídají, že princip ekvivalence je porušen, pokud uvažujeme kromě gravitonů, částic se spinem 2, také částice gravitačního pole se spinem 0 (tzv. dilatony). Kvůli tomuto důvodu a kvůli některým nedávným pozorováním supernov, teoretikové předpokládají existenci repulsivních gravitačních jevů ve vesmíru, které by mohly způsobovat porušení principu ekvivalence.

Tři desetiletí přesných měření odrazů paprsku laseru od zrcadel na Měsíci ukazují, že Měsíc a Země se přibližují ke Slunci se stejným zrychlením (s přesností 10-12).

Fyzikové z Univerzity ve Washingtonu (Eric Adelberger, [M1], 206-543-4294) se nyní soustředili na problém gravitační vazebné energie nebo vnitřní energie a na problém, zda dochází k porušení principu ekvivalence. Koncept vazebné energie lze přiblížit na vazebné energii alfa částic. Hmotnost alfa částice je asi 28 MeV, což je ale méně, než součet hmotností jejích složek, dvou protonů a dvou neutronů. Tato energie představuje vazebnou energii (silné jaderné interakce) potřebnou k udržení protonů a neutronů v alfa částici. Gravitace je mnohem slabší než silná jaderná energie a gravitační vazebná energie, tj. vnitřní energie gravitačního přitahování, je velmi malá. Například vnitřní energie, která zmenšuje celkovou hmotnost Země, je asi 4,6:1010. Je ovšem tato nepatrná "hmotnost" také ovlivněna principem ekvivalence? Dosud existující výsledky měření odrazů paprsku laseru od Měsíce a nová měření ze zvláštního testu citlivých torzních vah (viz [X1]) naznačují, že vnitřní gravitační energie také splňuje princip ekvivalence nejméně s přesností 1:103. Proto vnitřní gravitační energie musí generovat vlastní gravitační pole. (Baessler et al., Physical Review Letters, 1. listopadu 1999; viz také článek Clifforda Willa Physics Today, říjen 1999.)
 

Vakuové trubice se pokoušejí o návrat

Vakuové trubice byly základem elektronického průmyslu až do 60. let 20. století v podobě elektronek (diod, triod, tetrod, pentod, heptod a dalších). Velmi rychle byly vytlačeny kvůli své velikosti, značné ztrátě energie a nemožnosti miniaturizace technologií polovodičových prvků, tranzistorů a pak integrovaných obvodů s rostoucí hustotou integrace.

Nyní se ale objevily nanotriody o velikosti jen 100 nm, které využívají původní technologii vakuových trubic, v určitých zatím okrajových aplikacích. Výzkumníci z Univerzity v Cambridge (Alexander Driskill-Smith, David Hasko, Haroon Ahmed, [M2], 011-44-1223-337556) vyvinuli součástku s anodou a katodou, v níž se katoda skládá z mnoha nanoskopických sloupků, které jsou vedle sebe umístěny s vysokou hustotou. Touto technologií lze dosáhnout hustoty 109 nanotriod na cm2, což je srovnatelné s nejvyššími hustotami dosahovanými u současného tranzistoru MOS (metal-oxid- semiconductor). Protože elektrony procházejí vakuem a nikoliv polovodičem, nedochází k rozptylu elektronů. Navíc nanotriody jsou odolné vůči vnější radiaci, pracují jak při nízkých tak při vysokých teplotách a lze je integrovat trojrozměrně, což vede ještě k vyšší hustotě na čipu. Elektronové vlny, které vycházejí z nanoskopických sloupků, jsou koherentní a silně zaostřené. Toho by mohla využít holografie a nanolitografie. Dosud významným problémem zůstává poměrně vysoké napájecí napětí (10 V) a také nízká životnost nanotriod. (Applied Physics Letters, 1. listopadu 1999.)

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 454. October 26, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein


Původ radiových výtrysků poblíž černé díry

Všechny černé díry nejsou úplně neviditelné, neboť mohou vyvrhovat značné množství světlo emitujícího materiálu. Tyto výtrysky mohou dosahovat délky stovek až tisíců světelných let. Dosud nejbližší z těchto výtrysků byl pozorován v jádru galaxie M87 ve vzdálenosti 50 miliónů světelných let od Slunce. Předpokládá se, že tyto výtrysky vznikají v akrečním disku kolem supermasivní černé díry. Nedostatečná citlivost detektorů dříve neumožňovala dostatečně přesné rádiové mapování těchto výtrysků a nebylo proto možno zjistit, kde tyto výtrysky začínají. V současné době lze použít rádiový detektor s velmi dlouhou základnou VLBA (the Very Long Baseline Array), detektor VLA (Very Large Array) a dalekohledy v Itálii, Švédsku, Finsku, Německu a ve Španělsku. Astronomové jsou schopni sledovat původ výtrysků ve vzdálenosti pouhých desetin světelného roku od polohy černé díry. Výsledný snímek výtrysků v jádru galaxie M87 ukázal, že počáteční otevřený úhel výtrysků je 60 stupňů, ačkoliv ve větší vzdálenosti se začíná výtrysk zaostřovat na asi 6 stupňů. [X1] (Junor et al., Nature, 28. října 1999)
 

Použití zlata v mikroskopii

Zlato je ceněno nejen jako šperk ale také pro jeho atomové vlastnosti. Přitisknutím sondy rastrovacího mikroskopu na povrch zlata a posuvem hrotu sondy po povrchu lze získat několik atomů zlata (zřejmě nejvýše sedm). Vazebná síla mezi atomy v řetězci je nejméně poloviční než v běžné vrstvě atomů a přesto je řetězec stabilní. Snímky takových řetězců z vysílacího elektronového mikroskopu TEM (transmission electron microscope) ukazují, že atomy jsou od sebe vzdáleny nejvýše 4 až 5 angstromů. Jiná měření, jako jsou testy vodivosti, ukazují, že mezera mezi atomy je nejvýše 3 angstromy nebo méně. Tuto záhadu se pokusila řešit skupina vědců několika laboratoří ve Španělsku a tým vědců z Univerzity v Illinois (kontakt: Daniel Sanchez-Portal, [M1]) pomocí počítačových simulací. Jejich simulace ukazují, že atomy neleží na přímce, ale jsou rozmístěny klikatě ve vzdálenosti asi 2,5 angstromu od sebe. Navíc atomy mohou rotovat kolem podélné osy (viz [X1]). Snímky z mikroskopu TEM by pak bylo možno vysvětlit jako zachycení pouze průměrných vzdáleností mezi atomy. Znalost rozmístění a pohybu atomů zlata by mohlo přispět k rozvoji nových spojovacích prvků v obvodech pomocí nanovláken. (Sanchez-Portal et al., Physical Review Letters, 8. listopadu 1999)
 

Rázové vlny v prachové plasmě

Plasma je směs elektricky nabitých částic, jako jsou ionty nebo elektrony, která se chová podobně jako plyn, kdy částice se vzájemně srážejí bez většího vlivu. Za určitých podmínek se plasma může chovat jako kapalina nebo jako pevná látka, kdy částice zůstávají většinou na místě a jsou ovlivňovány výlučně jejich nejbližším okolím. Plasma se tímto způsobem chová zejména v případě, pokud je smíchána s prachem, jako je tomu v mezihvězdné látce. V laboratorních experimentech na Univerzitě v Iowě (John Goree, 319-335-1843, [M2]) je "prachová plasma" představována kuličkami o průměru asi jednoho mikronu nabitými asi 10 tisíci elektrony. Pokud byla tato prachová plasma ozářena intenzivním světlem, výzkumníci pozorovali mikroskopickou strukturu a pohyb těchto částic způsobem, kterým se běžná atomová látka pohybovat nemůže. Z tohoto důvodu plasma může sloužit jako modelový systém pro studium fyziky pevných látek. Pokud je do prachové plasmy vstřelena částice nadzvukovou rychlostí, vzniká Machův kužel (viz obr. na [X1]), který se podobá rázové vlně tvaru V, která vzniká za nadzvukovým letadlem. Machovy kužely jsou známy především v plynech (letadla), ale jsou téměř neznámé v pevných látkách. Jedním z mála případů lze nalézt v seismologii, kdy se zvuková vlna pohybuje k povrchu kapalným prostředím rychleji než je rychlost zvuku v okolní hornině, což vede ke vzniku Machova kužele v hornině. (D. Samsonov et al, Phys. Rev. Letters, 1. listopadu 1999; viz také článek H12.02, American Physical Society Division of Plasma Physics meeting, [X2])

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 455. November 2, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein


 Ultrazvukové snímkování bez fyzického kontaktu

Ultrazvukové snímkování bez fyzického kontaktu by mohlo vyřešit některé potenciální lékařské problémy. Někdy se nelze dotknout lidského těla, jako v případě těžkých popálenin nebo kvůli silné bolesti. V současné době lékaři obvykle diagnostikují popáleniny pouze vizuálně. Vizuální pozorování ale nemůže podat přímé informace o poškození hlubších tkání a svalů, které vyžaduje chirurg. Technologie konvenčního ultrazvuku nebo magnetické jaderné rezonance je příliš pomalá, časově náročná a vyžaduje přemístit pacienta k příslušnému přístroji. Navíc může být značně bolestivá zejména v případě, že přístroj potřebuje přímý kontakt s popáleným povrchem kůže. Tak je tomu v případě běžného ultrazvukového přístroje, jehož sonda se musí dotýkat kůže nebo musí být kontakt alespoň zprostředkován vodou. Příčina tkví v tom, že část ultrazvuku se ve vzduchu odráží nazpět do měřící sondy. Dochází k superpozici zvukových vln ze zařízení a ze vzduchu kvůli nízké hustotě vzduchu a rychlosti šíření zvukových vln v tomto prostředí. V tomto šumu se ztratí zvukové vlny odražené od zobrazovaného orgánu nebo části lidského těla.

Na zasedání Americké akustické společnosti v Columbusu počátkem listopadu 1999 Joie Jones z Kalifornské univerzity v Irvine (949-824-6147, [M1]) popsalbezkontaktní ultrazvukový přístroj. Se svými kolegy nechal procházet ultrazvukové vlny vícevrstvým materiálem, kdy každá vrstva měla "impedanci" blízkou impedanci vzduchu. Přenos vln byl upraven takovým způsobem, že výzkumníci jsou schopni pomocí svého přístroje vytvářet snímky ze vzdálenosti několika centimetrů od povrchu kůže za asi minutu. Přístroj byl otestován na více než 100 pacientů. Výzkumníci nyní plánují provést rozsáhlejší klinickou studii a vyvinout přístroj, který by byl schopen provádět snímkování v reálném čase.
 

Červená fáze kyslíku

Název červené fáze kyslíku pochází ze skutečnosti, že tato forma tuhého kyslíku skládající se z molekul kyslíku O4 má jasně červenou barvu, která je sytější při vyšších tlacích. Červenou fázi podrobně prostudovali fyzikové v Itálii. Výzkumníci ukázali, že při tlacích vyšších než 10 GPa dvě molekuly kyslíku O2 vytvoří jednu molekulu kyslíku O4. Vysoký tlak je nezbytný, aby došlo ke změně chemických vazeb uvnitř pevné fáze kyslíku. Roberto Bini ([M2], 011-39-055-230-7864) a jeho spolupracovníci z Evropské laboratoře nelineární spektroskopie ve Florencii studovali vibrační vlastnosti pevného kyslíku při tlaku vyšším než 63 GPa. Výzkumníci došli k závěru, že proces změny molekul kyslíku O2 v molekuly kyslíku O4 představuje přeměnu kyslíku v delší řetězce (polymer) a následně v kov (objev supravodivého kyslíku byl oznámen v práci Shimizu et al., v časopise Nature 25. června 1998). (Gorelli et al., Physical Review Letters, 15. listopadu 1999.)
 

Výtrysky sodíku na měsíci Io

Astronomové již dříve objevili mračna atomů sodíku, která obklopují měsíc Io na jeho dráze kolem planety Jupiter. Nyní kosmická sonda Galileo objevila další podrobnosti týkající se těchto sodíkových mračen. Sonda zjistila, že z povrchu měsíce Io tryskají proudy sodíku zřejmě kvůli silným magnetickým polím planety Jupiter, která indukují v atmosféře měsíce Io proudy o intenzitě několika miliónů ampérů. (viz schéma na [X1]). Nové výsledky oznámili výzkumníci z Univerzity v Colorado (Matthew Burger, [M3], 303-492-3395, a Nicholas Schneider) a z Univerzity v Bostonu (Jody Wilson), kteří lokalizovali zdroje sodíku v oblasti menší než je průměr planety. Tento objev vede k závěru, že výtrysky sodíku nejsou globálním jevem atmosféry měsíce Io, ale že jev se vyskytuje pouze v určité oblasti a nevyskytuje se na pólech planety. (Geophysical Research Letters, 15. listopadu 1999.)

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 456. November 9, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein


Produkce protonů o energii 50 MeV paprskem laseru

Ve druhé polovině listopadu 1999 na zasedání oddělení plasmové fyziky Americké fyzikální společnosti v Seattlu tři nezávisle pracující skupiny výzkumníků oznámily, že pomocí velmi krátkých laserových pulsů dopadajících na malé vzorky pevné látky lze vytvářet intenzivní energetické proudy iontů. Tento objev je výzvou velkým a drahým urychlovačům velmi rychlých iontů, které se využívají například při léčení rakoviny a v elektronickém průmyslu. Použitím jediného pulsu nejvýkonnějšího laseru na světě Petawatt v Livermore výzkumníci (Scott Wilks, 925-422-2974, [M1]) jsou schopni ze vzorku o velikosti jen 400 mikronů vytvořit zhruba 30 triliónů protonů s energií vyšší než 50 MeV.

Použitím stolního laseru s výkonem asi tisíckrát menším než Petawatt výzkumníci na Univerzitě v Michiganu (Donald Umstadter, 734-764-2284, [M2]) vytvářejí asi 10 miliard protonů s energií asi 10krát menší než vytvářejí výzkumníci laserem v Livermore. Navíc tento tým oznámil, že je schopen vytvářet paprsek iontů ve směru téměř stejném jako má původní laserový paprsek.

Výzkumníci z Rutherford Appleton Laboratory pomocí laseru VULCAN (Karl Krushelnick, Imperial College, [M3], 011-44-594-76- 35) generují ionty s energií až 420 MeV a protony s energií až 17 MeV.

Mechanismus všech uvedených experimentů je podobný. Jediný laserový puls dopadá na tenký vzorek pevné látky a vyráží z něj elektrony ve formě elektronového oblaku záporně nabitých částic, který se vrací nazpět ke vzorku. Jeho náboj urychluje kladně nabité ionty ve vzorku na vysoké energie. Celý jev probíhá ve velmi krátkých vzdálenostech, většinou 1 MeV/mikron pro protony v případě laseru Petawatt v Livermore, což je řádově několikrát více, než lze dosáhnout u současných urychlovačů iontů.(Články FI2.04, O1.11, QO1.12, QO1.13, JP1.74 na zasedání oddělení plasmové fyziky Americké fyzikální společnosti, obrázky na [X1]).
 

20 000 mil pod Fermiho mořem

Nedávno fyzikové ze Stanfordu a z Kalifornské univerzity v Santa Barbara použili dva zdroje střídavého napětí pro vychýlení kvantových stavů v polovodičové kvantové tečce podobným způsobem, jako se vytváří nenulový proud procházející tečkou. Jde o experimentální realizaci "Thoulessovy pumpy" (pojmenované po Davidu Thoulessovi), která pumpuje elektrony podobně jako Archimedova pumpa pumpuje vodu. (Switkes et al., Science, 19. března 1999; viz také komentář ve stejném vydání od Altshulera a Glazmana). Nyní Mathias Wagner z Hitachi Cambridge Laboratory (011-44-1223-44-2911, [M4]) a Fernando Sols z Universidad Autónoma de Madrid předpovídají, že podobný princip bude možno použít také pro elektrony ležící hluboko pod povrchem Fermiho moře. Fermiho povrch představuje v abstraktním prostoru vektorů momentů hybností nejvyšší energii elektronu, které může elektron (tj. fermion) dosáhnout při nulové termodynamické teplotě v pásu vodivosti kovového nebo polovodičového materiálu. [E1] Vodivostní elektrony, které se volně pohybují mezi atomy, se nacházejí velmi blízko u Fermiho povrchu. Elektrony s nižšími energiemi se pak nacházejí na hladinách pod Fermiho povrchem a tvoří tak "Fermiho moře" obsahující fermiony, které nemají žádný vliv na vodivost. Wagner a Sols tvrdí, že při dostatečné energii střídavého proudu může proud výsledné pumpy obsahovat většinou elektrony z hladin ležících hluboko pod hladinou Fermiho moře. Tyto "podmořské" proudy by měly být zcela necitlivé vůči změnám teploty (podobně jako ponorky nejsou ovlivňovány bouřemi nad oceánem), což je pro elektroniku velmi významná vlastnost. (Wagner and Sols, Physical Review Letters, 22. listopadu 1999; viz obr. na [X1]).

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 457. November 12, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein

[E1]  Fermiony a bosony. Kvantové statistiky. Příklady kvantových plynů a kapalin. Natura 4/1998.


Stín planety přecházející přes kotouček hvězdy

Veterán mezi objeviteli extrasolárních planet Geoffrey Marcy z Kalifornské univerzity v Berkeley, Paul Butler s Carnegie Institution a Greg Henry ze Státní univerzity v Tennessee jako první pozorovali stín planety přecházející přes kotouček vzdálení hvězdy. Dřívější nepřímá "pozorování" extrasolárních planet byla založena na nepatrných změnách pohybu hvězdy způsobené gravitací obíhající planety. Astronomové byli přesvědčeni, že ze stále rostoucího vzorku takových planet (více než 25 v listopadu 1999) jich několik bude možno pozorovat přímo při jejich průchodu přes kotouček hvězdy. Rovina dráhy těchto planet prochází okulárem dalekohledu. Jednou z takových hvězd byla hvězda HD 209458. Předpověď dráhy planety této hvězdy na 7. listopadu 1999 byla přesná a díky tomu byl průchod planety přes kotouček hvězdy pozorován. (zpráva Mezinárodní astronomické unie).
 

Řízení mikromechaniky kapalin teplem

Mikromechaniku kapalin lze řídit spíše teplem než elektrickým polem. Mikromechanika kapalin se mimo jiné zabývá studiem mísení kapalin (včetně studia krve, DNA atd.). Ukazuje se, že mísení kapalin má pro kapaliny stejný význam jako pro elektrické obvody zpracování signálů. Přechody probíhají rychle, řízeně a na velmi malém prostoru. Místo hloubení malých kanálků v substrátu a pohánění nepatrných objemů kapaliny systémem vodovodní sítě nanoskopické velikosti profesorka v Princetonu Sandra M. Troianová a Dawn Kataoka pohybují malými potůčky kapaliny kolem křemíkového substrátu změnou teplotních gradientů. Kapilární pohyb lze řídit. Povrchové napětí kapaliny se mění s teplotou a dokonce teplotní gradient jen 3 až 4 Kelvinů způsobuje tok kapaliny do chladnější oblasti. Litograficky chemicky upravený vzorek vytváří soustavu nepatrných kanálků. Díky této technologii toky jak hydrofilních tak hydrofobních molekul lze dopravit do jediného požadovaného místa. Termokapilárního ovládání kapaliny na rozdíl od ovládání elektrickým polem nevyžaduje silná elektrická pole a vysokou přesnost kanálků v substrátu. Celý proces probíhá v rovině. Díky tomu bude problém konstrukce mikroelektromechanických čipů mnohem jednodušší. Troianová (609- 258-4574, [M1] oznámila svůj výsledek na zasedání oddělení dynamiky kapalin Americké fyzikální společnosti v New Orleans 21. až 23. listopadu 1999, [X1])
 

Ukládání vodíku v nanotrubičkách

Vodík je potenciální palivo. Společně s kyslíkem může být například palivem raketoplánů mezi Zemí a Měsícem. Uchovávání tohoto nebezpečného plynu je ale obtížné. Fyzikové z MIT nyní úspěšně uložili vodík do uhlíkových nanotrubiček. Vodík se podařilo do uhlíkových nanotruniček uložit již dříve. Fyzikům z MIT se ale podařilo spolehlivě uložit vodík s vyšší hustotou (jeden atom vodíku na dva atomy uhlíku) při pokojové teplotě. Asi 80% vodíku z nanotrubiček zase unikne, když plnící tlak přestane působit.
 

Publikační služba on-line časopisů

Publikační služba on-line fyzikálních časopisů OJPS (the Online Journal Publishing Service) slouží pro prodej fyzikálních časopisů publikovaných Americkým institutem fyziky AIP, řadou jeho členských společností a dalších vědeckých a technických společností. Z domovské stránky OJPS [X2] se lze pohodlně dostat na domovské stránky takových časopisů, jako je Physical Review, Applied Physics Letters, Optics Letters a Chaos. Zájemci, kteří nemají časopisy předplacené, se mohou podívat do obsahu a také mají přístup ke všem abstraktům včetně těch, které ještě nebyly publikovány. Obecně jsou všechny odborné texty dostupné pouze pro předplatitele, ikdyž několik méně významných článků lze nalézt také na WWW Physics News Select Articles.

Literatura a odkazy:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 458. November 18, 1999 by Phillip F. Schewe and Ben Stein
 


časopis o přírodě, vědě a civilizaci