ไททาเนียมไดออกไซด์ทรงกลมที่ถูกตัดทอน (TiO2) จะสร้างโฟโตนิกนาโนเจ็ต (PNJ) ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (เห็นได้ในแผนผังส่วนกลาง) ซึ่งจะตรวจสอบทรงกลมสีทองสองอัน วิธีที่จะทะลุขีดจำกัดการเลี้ยวเบนและเข้าสู่ระบบการถ่ายภาพความยาวคลื่นใต้น้ำมีความคิดสร้างสรรค์เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เครื่องมือหนึ่งที่พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในความพยายามนี้คือ photonic nanojet
ซึ่งเป็นลำแสงรังสีที่แคบและรุนแรงมาก
ที่ส่วนต่อประสานระหว่างอนุภาคไดอิเล็กทริกกับตัวกลางโดยรอบ ขณะนี้ นักวิจัยคู่หนึ่งได้พัฒนาวิธีการลดขนาดอนุภาคและเพิ่มประสิทธิภาพ PNJ ไปพร้อม ๆ กัน ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อการถ่ายภาพ กล้องจุลทรรศน์ และการตรวจจับจำนวนมาก โดยให้ความละเอียดดีกว่าระบบภาพ PNJ แบบเดิมถึง 5 เท่า
Victor Pacheco-Peñaจาก Newcastle Universityสหราชอาณาจักร และMiguel BerueteจากPublic University of Navarraในสเปน ได้ทำการจำลองเชิงตัวเลขของอนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO 2 ) ที่ล้อมรอบด้วยอากาศ วัสดุนี้ได้รับการคัดเลือกโดยเฉพาะสำหรับดัชนีการหักเหของแสงที่สูงมาก (ประมาณ 9.95) และการดูดซับต่ำเมื่อตื่นเต้นด้วยรังสี 50 GHz ตามที่ใช้ในการจำลองเหล่านี้ นี่คือกุญแจสู่ความสำเร็จของการศึกษา – PNJ ดั้งเดิมผลิตขึ้นในอนุภาคที่มีดัชนีต่ำกว่า (ประมาณ 2) และต้องมากกว่าความยาวคลื่นประมาณห้าเท่า ขอบคุณดัชนีที่สูงขึ้นของ TiO 2อนุภาคที่ศึกษาโดย Pacheco-Peña และ Beruete นั้นมีความยาวคลื่นเพียงครึ่งเดียว นำเทคโนโลยีไปสู่ระดับเมโสสเกล
การปล่อยนาโนเจ็ทอนุภาคอิเล็กทริกแรกที่ทดสอบคือทรงกระบอกยาวอนันต์ ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า PNJ เกิดขึ้นจริงเมื่อทรงกระบอกสว่างจากด้านหนึ่งด้วยคลื่นระนาบ อย่างไรก็ตาม มันถูกขังอยู่ในกระบอกสูบ แทนที่จะวางอยู่บนพื้นผิวเหมือนในอนุภาคดัชนีล่าง
การเรียนรู้เชิงลึกช่วยปรับปรุงการจัดเก็บออปติคัลเพื่อปลดปล่อย PNJ ออกจากเรือนจำอิเล็กทริก นักวิจัยได้ใช้สูตร Weierstrass ซึ่งปกติใช้ในการออกแบบเลนส์จุ่มแข็ง เพื่อหาระยะห่างจากจุดศูนย์กลางที่กระบอกสูบควรถูกตัดให้สั้นลง การจำลองแสดงให้เห็นว่า PNJ ที่พื้นผิวของกระบอกสูบช่วยเพิ่มพลังของสัญญาณที่กระเจิงกลับคืนมา 2.5 เท่า โดยมีความกว้างเต็มที่ที่ครึ่งสูงสุด (FWHM) 0.14 เท่าของความยาวคลื่น
สำหรับรูปร่างที่สอง Pacheco-Peñaและ Beruete
ได้ศึกษาบางสิ่งที่ง่ายกว่าในการทดลอง ทรงกลมไดอิเล็กทริกที่ถูกตัดทอนซึ่งมีขนาดเทียบเท่ากับทรงกระบอก เมื่อส่องสว่างโดยคลื่นระนาบที่ตกกระทบด้านโค้ง PNJ จะปรากฏขึ้นที่หน้าแบนของทรงกลมที่ถูกตัดทอนซึ่งแคบกว่า (FWHM 0.06 เท่าของความยาวคลื่น) แต่มีความเข้มน้อยกว่าเล็กน้อย (การเพิ่มกำลัง 1.8) น้อยกว่าที่สร้างโดย กระบอกที่ถูกตัดทอน
ทะยานผ่านขีดจำกัดการเลี้ยวเบนนักวิจัยทั้งสองมีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้ ต่อไป นักวิจัยได้ตรวจสอบความสามารถของ PNJs ในการจับภาพด้วยความละเอียดของความยาวคลื่นย่อย ในแบบจำลองตัวเลขอื่น ทรงกลมสีทองขนาดเล็กสองอันอยู่ในตำแหน่งภายใต้ทรงกลมไดอิเล็กทริกที่ถูกตัดทอน และสัญญาณที่กระจัดกระจายกลับวัดจากระบบที่รวมกัน ทรงกลมสีทองจะถูกสแกนไปรอบๆ ซึ่งจะสร้างภาพที่คล้ายกับจากกล้องจุลทรรศน์โพรบสแกน หลังจากทดสอบทรงกลมสีทองด้วยการแยกชั้นต่างๆ นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถแยกแยะทรงกลมที่มีการแยกออกได้อย่างชัดเจนโดยมีความยาวคลื่นเพียง 0.06 เท่า ความละเอียดดีกว่าระบบภาพ PNJ แบบเดิมถึง 5 เท่า
การศึกษานี้แสดงให้เห็นอนาคตที่สดใสสำหรับ PNJs ในระบบการถ่ายภาพและตรวจจับความยาวคลื่นใต้น้ำ ขณะนี้นักวิจัยกำลังเจาะลึกลงไปในรูปทรงอื่นๆ ที่เป็นไปได้สำหรับอนุภาคดัชนีสูง เช่น ลูกบาศก์และทรงรี บางทีพวกเขาสามารถเอาชนะบันทึกความละเอียดของตัวเองได้
แต่ทำไมน้ำแข็งถึงเป็นสีเขียว? หากไม่มีฟองอากาศ น้ำแข็งจะปรากฏเป็นสีน้ำเงินเพราะจะดูดซับความยาวคลื่นสีแดงได้ดีกว่า ฟองอากาศที่พบในธารน้ำแข็งที่เกิดจากหิมะอัดแน่น ลดการดูดกลืนแสงโดยการหักเหของแสงและกระเจิงออกจากวัสดุ เมฆก้อนนี้และทำให้น้ำแข็งขาวขึ้น
ภาพถ่ายนักวิจัยบนยอดภูเขาน้ำแข็งคอมโพสิต
นักวิจัยบนภูเขาน้ำแข็งคอมโพสิตขนาดใหญ่ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2539 (เครดิต: Collin Roesler)
น้ำแข็งในทะเลมีแนวโน้มที่จะไม่มีอากาศเนื่องจากก่อตัวภายใต้ความกดดันใต้มหาสมุทรหลายร้อยเมตร ซึ่งอากาศละลายได้ในน้ำมากกว่า ในกรณีที่ไม่มีไอรอนออกไซด์ น้ำแข็งในทะเลนี้จะใสและเป็นสีน้ำเงิน
เพิ่มอนุภาคของเหล็กออกไซด์ลงในส่วนผสม และสีน้ำเงินธรรมชาติของน้ำแข็งในทะเลรวมกับสีแดงหรือสีเหลืองที่แร่ธาตุนำมาใช้จะเปลี่ยนน้ำแข็งให้ดูดซับแสงน้อยที่สุดในช่วงความยาวคลื่นสีเขียว ผลที่ได้คือสีเขียวมรกต
วอร์เรนเริ่มศึกษาภูเขาน้ำแข็งสีเขียวในปี 1988 เมื่อเขานำแกนกลางจากตัวอย่างหนึ่งของปรากฏการณ์ที่อยู่ใกล้ชั้นน้ำแข็งอะเมรี
“เมื่อเราปีนขึ้นไปบนภูเขาน้ำแข็งนั้น สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดไม่ใช่สี แต่เป็นความชัดเจน” วอร์เรนกล่าว “น้ำแข็งก้อนนี้ไม่มีฟอง เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่น้ำแข็งธารน้ำแข็งธรรมดา”กินผักใบเขียวยิ่งไปกว่านั้น ธาตุเหล็กในภูเขาน้ำแข็งอาจมีบทบาทในระบบนิเวศที่กว้างขึ้น
น่องภูเขาน้ำแข็งสี่เหลี่ยม Twitter spike “เรามักจะคิดว่าภูเขาน้ำแข็งสีเขียวเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นที่แปลกใหม่ แต่ตอนนี้เราคิดว่าพวกมันอาจมีความสำคัญจริงๆ” วอร์เรนกล่าว “ภูเขาน้ำแข็งสามารถส่งธาตุเหล็กนี้ออกไปในมหาสมุทรได้ไกล จากนั้นละลายและส่งไปยังแพลงก์ตอนพืชที่สามารถใช้เป็นสารอาหารได้ เหมือนเอาของไปส่งไปรษณีย์”
อาร์เรย์ของแคปซูลคล้ายเซลล์สังเคราะห์หรือโปรโตเซลล์ที่ทำจากโปรตีนและโพลีเมอร์สามารถสื่อสารระหว่างกันผ่านสัญญาณทางเคมีและดำเนินการคำนวณระดับโมเลกุลด้วยประตูตรรกะของ DNA ที่ติดอยู่ข้างใน นี่คือการค้นพบครั้งใหม่จากนักวิจัยในเนเธอร์แลนด์และสหราชอาณาจักรที่กล่าวว่าวงจรดังกล่าวอาจทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ชีวโมเลกุลสำหรับการวินิจฉัยโรคหรือในการประยุกต์ใช้ในการรักษา เช่น การควบคุมการนำส่งยา
คอมพิวเตอร์ DNA ทำงานโดยใช้การโต้ตอบที่ตั้งโปรแกรมได้ระหว่างสาย DNA เพื่อเปลี่ยนอินพุต DNA ให้เป็นเอาต์พุตที่มีการเข้ารหัสStephen MannจากUniversity of BristolและTom de GreefจากEindhoven University of Technology อธิบาย ซึ่งเป็นผู้นำในการวิจัยนี้ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานช้ามาก เนื่องจากทำงานในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพที่อาศัยการแพร่กระจายแบบสุ่มเพื่อโต้ตอบซึ่งกันและกันและดำเนินการตามตรรกะ
หากสาย DNA เหล่านี้ประกอบเข้าด้วยกันในแคปซูลที่สามารถส่งสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตของ DNA ซึ่งกันและกัน สิ่งนี้จะเพิ่มความเร็วในการทำงาน การห่อหุ้มดังกล่าวยังจะป้องกันสาย DNA ที่ถูกกักไว้ไม่ให้ถูกทำลายโดยเอนไซม์ในเลือดหรือในซีรัม เป็นต้น
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>slottosod.com
