超流体光。免费技术图书馆新闻

超流体光

14.06.2017

科学家们早就知道，光的行为就像波一样，从光源向各个方向传播，直到它们被物体和其他障碍物吸收或反射。近年来，科学家们发现，光在某些条件下也可以表现得像液体一样，在物体周围流动，从另一侧恢复原来的流动。然而，这种现象以前只在某些极端条件下观察到，通常是在真空和接近绝对零的温度下。

然而，来自意大利、加拿大、英国和芬兰的科学家进行的新研究结果表明，光可以存在于另一种非常奇特的“超流体”状态中。在这种状态下，光就像一种超流体，粘度为零，能够绕过障碍物而没有摩擦或阻力。在这种情况下，包裹物体的超流体光绝对不会发生畸变。最值得注意的是，这种效应可以在室温和正常大气压下观察到。

科学家们尚未完全理解和理解这种现象的物理学。获得超流体形式的光是在某种类型的有机分子薄层的帮助下发生的，该层放置在两个具有超高反射率的镜子之间。

研究人员写道：“通过一些技巧，我们设法将光子的基本特性——它们的小有效质量和高速运动与由于电子运动而在分子中产生的强相互作用结合起来。”当有东西干扰它的流动时. 在同样的情况下，超流体液体的流动不会形成扰动，这种液体的流动总是均匀的。

科学家认为超流体状态是物质的第五种形式。这种物质状态最明显的例子之一是玻色-爱因斯坦凝聚体，自相矛盾的是，它同时具有液体、固体和气体云的特征。

仍然很难说这一发现会带来什么实际结果。但科学家们认为，类似的影响物质的原理可以用来制造新的超导材料，即在室温下无电阻导电的材料。此外，光子超流体现象可用于下一代光伏器件，如激光器、LED、太阳能电池和其他类型的光伏电池。

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石墨烯将改善硬盘 24.06.2021

剑桥石墨烯中心的科学家表明，石墨烯可用于制造超高密度硬盘驱动器，比当前技术实现十倍的飞跃。

自 1980 年代中期以来已广泛用于个人计算机的硬盘驱动器在此期间变得更小，但容量明显更大。尽管它们正在被 SSD 挤出，但 HDD 由于成本较低而仍然很受欢迎。

容量的增加是由于记录密度的增加，而这又是由两个关键部件的改进提供的：盘片和磁头。尤其是可以缩小它们之间差距的发展。

目前，这一间隙的很大一部分被碳基涂层占据——这些涂层旨在保护板免受机械损伤和腐蚀。自 1990 年以来，记录密度翻了两番，涂层厚度从 12,5 nm 减少到约 3 nm。这些参数对应于每平方英寸 1 TB 的密度。

剑桥研究人员用石墨烯（一层到四层）替换了当前的涂层，并测试了摩擦、磨损、腐蚀、热稳定性和润滑剂兼容性。事实证明，除了无与伦比的薄度外，石墨烯在防腐、低摩擦、耐磨性、硬度、与润滑剂的相容性和表面光滑度方面具有硬盘驱动器外部涂层的所有理想特性。与目前的解决方案相比，它可以将摩擦减少一半，并提供更好的防腐蚀和防磨损保护。事实上，一层石墨烯可将腐蚀减少 2,5 倍。

该团队还测试了局部加热媒体记录 (HAMR)，这是一种可以提高存储密度的新技术。与石墨烯不同，目前使用的涂层不能在 HAMR 所需的温度下运行。如前所述，石墨烯与 HAMR 的结合将把记录密度提高到前所未有的水平——每平方英寸超过 10 TB。

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