В графеновых нанолентах обнаружено квантование проводимости

Группа ученых из исследовательского центра IBM показала, что в графеновых нанолентах сила тока с повышением напряжения изменяется не непрерывно, а скачкообразно, сообщает Physics World со ссылкой на препринт статьи (ведущий автор – Юй Мин Линь).

Графен – двухмерный аналог графита, шестиугольная углеродная кристаллическая решетка толщиной в один атом – был впервые создан в 2004 году. Предполагается, что этот изомер углерода, работать с которым сравнительно просто, может иметь большое применение в электронике, в частности для создания очень маленьких транзисторов.

Графен относится к так называемым бесщелевым полупроводникам, у которых дно зоны проводимости и вершина валентной зоны касаются друг друга, а запрещенная зона (энергетическая щель), соответственно, имеет нулевую ширину. Использование обычных полупроводников в электронике, однако, возможно именно благодаря энергетической щели.

Для создания энергетических щелей можно использовать очень тонкие нити графена, в которых электроны могут двигаться только в одном направлении. Таким образом возникает несколько электронных энергетических уровней, разделенных щелями. При повышении напряжения в нити сила тока будет увеличивать скачкообразно: на каждом уровне может находиться ограниченное число электронов.

Такое квантование проводимости ранее наблюдалось в полупроводниковых нитях и углеродных нанотрубках. Американским исследователям удалось наблюдать его также в графеновых нанолентах шириной 30 нанометров на кварцево-кремниевой подложке. "Возможно, эффект квантованной проводимости пригодится, например, для проведения операций с многозначными логическими переменными и создания одномерных электронных «квантовых волноводов»", – говорит Линь.

Пока максимальная температура, при которой происходит квантование, – 80 кельвинов. Исследователи надеются, что в дальнейшем удастся добиться эффекта и при комнатной температуре.

Британские SMS оказались дороже связи с телескопом "Хаббл"

Найджел Баннистер (Nigel Bannister), британский ученый из Лестерского университета, сравнил стоимость пересылки SMS и получения данных с космического телескопа "Хаббл", передает Sky News.

В Великобритании SMS в среднем стоит 5 пенсов. Пересылка одного мегабайта данных при помощи SMS обойдется в 375 фунтов стерлингов (750 долларов США). В то же время получение одного мегабайта с "Хаббла" стоит всего 85 фунтов стерлингов (170 долларов США).

Таким образом, обмен данными с "Хабблом" при всей дороговизне космической программы как минимум в четыре раза экономичней обмена SMS. Ученый отмечает, что выделяемые на космос деньги в целом используются довольно эффективно.

Баннистер пытается доказать необоснованность требований по закрытию космической программы. Ее критики требуют направить освободившиеся средства на здравоохранение. Однако, по расчетам ученого, закрытие космической программы позволит финансировать охрану здоровья в Великобритании в течение всего 12 часов.

Для принятия решений рыбам необходим кворум

Рыбы охотнее плывут в определенном направлении, следуя за несколькими особями, а не за одним лидером. К такому выводу пришли зоологи, занимающиеся биологией трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus. Работа ученых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи под руководством Йенса Краузе заинтересовались вопросом принятия решений в группах позвоночных. Основной задачей являлось изучение того, насколько важным для конкретной особи является поведение других животных этой группы. Особенно в тех случаях, когда нет возможности оценить достоверность информации, которой владеют животные.

Ученые пытались ответить на вопрос, может ли группа рыб быть ведомой одной особью-лидером, относящейся к тому же виду. Они исследовали поведение рыб как в обычных условиях, так и в потенциально опасных ситуациях, когда ведомым рыбам было необходимо проплывать мимо хищника.

В случаях, когда рыб было всего две, одна из которых являлась лидером, ведомая рыба во всех случаях стремилась не отставать от ведущей. Однако в том случае, когда ведомых рыб было больше - четыре или восемь - они игнорировали лидера и избегали проплывать мимо хищника. Ведомые решались на опасное путешествие только после того, как мимо хищника проплывали два или три "первопроходца".

Подобное поведение животных уменьшает вероятность принятия неверного решения при следовании за лидером-маргиналом. Для одной особи неадекватное поведение более вероятно, чем для нескольких.

До сих пор подобная схема поведения была показана только для беспозвоночных: муравьев, тараканов, пчел - но не для высших животных, мозг которых устроен значительно сложнее. Работа ученых может облегчить понимание того, чем определяется принятие решений для более сложных организмов, в том числе, и для человека.