一种产生高度扭曲光的超激光器。免费技术图书馆新闻

产生高度旋转光的元激光

10.05.2020

来自哈佛大学（美国）、CSIR 组织（南非）的科学家在来自新加坡、比利时和意大利的同事的参与下，开发并演示了第一台同类元激光器的操作，它产生了所谓的超-手性光，目前角动量值最大的光。这种激光的光提供了物质与这种光之间最高水平的相互作用，它可以用作光学“扳手”或对通过光通信通道传输的大量信息进行编码。

从新激光器名称中前缀“meta”的存在来看，它的关键组成部分是超表面，它会影响光线并在每次光线通过时改变其参数。超表面由哈佛科学家计算和制造，它是一种表面覆盖着许多小（纳米级）柱的材料，高度、宽度和它们之间的距离都经过仔细计算以获得所需的效果。而当光线通过这样的表面时，它每次都会以一定的角度转动。

除了创建的超表面本身具有高相位梯度这一事实之外，它还能够在没有任何干扰的情况下通过自身传输足够强大的光通量，这极大地推动了此类激光器的使用范围。

由于上述所有措施和技巧，新激光器能够产生的光的角动量和功率是最近创造的任何其他类似激光器的 100 倍和 10 倍。同时，新激光器提供了完全控制从它发出的光束的角动量（AM）、旋转（偏振）和轨道角动量（OAM）的可能性。而为此所需的只是改变用于泵浦激光的光的一些参数。

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科技、新电子最新动态：

用于触摸仿真的人造革 15.04.2024

在现代科技世界，距离变得越来越普遍，保持联系和亲密感非常重要。萨尔大学的德国科学家最近在人造皮肤方面的进展代表了虚拟交互的新时代。萨尔大学的德国研究人员开发出了超薄膜，可以远距离传输触觉。这项尖端技术为虚拟通信提供了新的机会，特别是对于那些发现自己远离亲人的人来说。研究人员开发的超薄膜厚度仅为 50 微米，可以融入纺织品中并像第二层皮肤一样穿着。这些薄膜充当传感器，识别来自妈妈或爸爸的触觉信号，并充当将这些动作传递给婴儿的执行器。父母触摸织物会激活传感器，对压力做出反应并使超薄膜变形。这 ... >>

Petgugu全球猫砂 15.04.2024

照顾宠物通常是一项挑战，尤其是在保持房屋清洁方面。 Petgugu Global 初创公司推出了一种有趣的新解决方案，这将使猫主人的生活变得更轻松，并帮助他们保持家中干净整洁。初创公司 Petgugu Global 推出了一款独特的猫厕所，可以自动冲掉粪便，让你的家保持干净清新。这款创新设备配备了各种智能传感器，可以监控宠物的厕所活动并在使用后激活自动清洁。该设备连接到下水道系统，确保有效清除废物，无需业主干预。此外，该厕所还具有较大的可冲水存储容量，非常适合多猫家庭。 Petgugu 猫砂碗专为与水溶性猫砂一起使用而设计，并提供一系列附加功能 ... >>

体贴男人的魅力 14.04.2024

长期以来，女性更喜欢“坏男孩”的刻板印象一直很普遍。然而，英国莫纳什大学科学家最近进行的研究为这个问题提供了新的视角。他们研究了女性如何回应男性的情感责任和帮助他人的意愿。这项研究的结果可能会改变我们对男性对女性吸引力的理解。莫纳什大学科学家进行的一项研究得出了有关男性对女性吸引力的新发现。在实验中，女性看到了男性的照片，并附有关于他们在各种情况下的行为的简短故事，包括他们对遇到无家可归者的反应。一些人无视这名无家可归的人，而另一些人则帮助他，比如给他买食物。一项研究发现，与表现出同理心和善良的男性相比，表现出同理心和善良的男性对女性更具吸引力。 ... >>

卡车司机电子头盔 14.04.2024

道路安全，特别是重型建筑设备驾驶员的道路安全，是工程师和科学家的首要任务。有鉴于此，德国弗劳恩霍夫结构强度和系统可靠性研究所推出了一款新产品——电子头盔，旨在保护驾驶员在驾驶工程车辆时免受严重伤害。弗劳恩霍夫研究所的工程师团队开发的新型电子头盔为卡车和建筑设备驾驶员的安全开辟了新的视角。该设备能够监测车舱内的晃动程度，并警告驾驶员可能存在的危险。头盔运行的基础是内置的压电传感器，它在物理变形时产生电流。这种机制使设备能够响应建筑设备典型的强烈振动。当变形程度超过安全值时，头盔上的警报系统就会启动， ... >>

抗维生素代替抗生素 13.04.2024

细菌对抗生素的耐药性问题日益严重，对感染的有效治疗构成威胁。有鉴于此，研究人员正在寻找对抗超级细菌的新方法。有前途的方向之一是使用具有抗菌作用的抗维生素。抗维生素虽然被称为维生素的反面，但已被证明是对抗细菌抗生素耐药性的有前途的工具。德国哥廷根大学的科学家进行的一项研究证实了它们在创造新药来对抗危险感染方面的潜力。随着耐抗生素超级细菌的兴起，需要寻找替代疗法。抗维生素是与维生素类似的分子，但能够抑制细菌活动而不对人体造成伤害。目前，科学只知道三种抗维生素：玫瑰 ... >>

来自档案馆的随机新闻

用于伤口治疗的柔性水凝胶 20.09.2012

哈佛大学的一个机械、材料科学和组织工程专家团队创造了一种极其柔韧耐用的凝胶，可用于各种医疗程序，例如替换人体关节中受损的软骨。

这种新材料的主要成分是水，这就是它被称为水凝胶的原因。这是两种易碎凝胶的混合物，它们共同创造出一种特殊且非常有用的材料。例如，一种新的水凝胶可以拉伸到原来长度的 21 倍。此外，它还具有生物相容性（不被人体活组织排斥）、可以自我修复，并具有许多其他有价值的品质，为医学和组织工程领域开辟了新的机遇。

通常水凝胶非常脆弱，很容易破裂——想象一下容易撕开果冻的勺子。然而，在许多非常复杂的操作中非常需要生物相容的水基凝胶，例如制造人造软骨或椎间盘。但是为了在关节中起作用，水凝胶必须非常坚固，并且可以多次压缩/松开而不会失去其特性。为了制造这样的水凝胶，科学家们结合了两种聚合物：聚丙烯酰胺，用于隐形眼镜和凝胶电泳以分离 DNA 片段，以及第二种成分藻酸盐。它是一种藻类提取物，常用于增稠食物。

另外，这些凝胶很脆弱，例如，海藻酸盐只能拉伸 1,2 倍的长度，然后就会破裂。然而，两种聚合物的连接形成了相互加强的连接链的复杂网络。在这种情况下，凝胶的藻酸盐部分由彼此形成弱离子键的聚合物链组成，当凝胶被拉伸时，其中一些键会断裂。结果，凝胶略微膨胀，但聚合物链保持完整。

反过来，聚丙烯酰胺形成具有网络结构的链，其与藻酸盐链非常紧密地结合。因此，如果凝胶在拉伸过程中出现微小裂缝，聚丙烯酰胺网络通过“拉动”藻酸盐的离子键并在不同位置破坏它们，有助于将牵引力分散到更大的区域。实验表明，这种新的水凝胶即使有巨大的裂缝，仍然可以拉伸到原来长度的 17 倍。

除了制造人造软骨外，这种新型水凝胶还可用于“软”机器人、光学、人造肌肉、伤口的硬“绷带”等。

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