บาคาร่าเว็บตรง metasurface ที่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าได้รับการออกแบบโดยนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและจีน โครงสร้างสามารถตั้งโปรแกรมได้แบบเรียลไทม์เพื่อควบคุมการกระแทกของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และได้รับการพัฒนาโดยทีมงานที่นำโดยWeili Zhangจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอคลาโฮมา metasurface ประกอบด้วยอาร์เรย์ของ “meta-atoms” ที่เป็นไดอิเล็กตริก
ซึ่งสามารถจัดวางใหม่เป็นกลุ่มได้ การตั้งค่านี้
ทำให้ทีมสามารถใช้อุปกรณ์เพื่อทำงานที่แตกต่างกันสามอย่างที่เกี่ยวข้องกับการจัดการไมโครเวฟ Metasurfaces เป็นฟิล์มบางเฉียบที่ประกอบด้วยอาร์เรย์ของโครงสร้างอิเล็กทริกขนาดเล็กที่มีลักษณะเหมือนอะตอม ดังนั้นจึงเรียกว่าเมตาอะตอม อะตอมเมตาถูกคั่นด้วยระยะทางที่น้อยกว่าความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามา ผลที่ได้คือการปรับเปลี่ยนแอมพลิจูด เฟส และโพลาไรซ์ของหน้าคลื่นที่เข้ามา สามารถใช้งานได้หลายวิธีเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริง
แม้ว่าอุปกรณ์บางตัวจะใช้ metasurfaces แบบตายตัวซึ่งทำหน้าที่เพียงฟังก์ชันเดียวเท่านั้น แต่ก็ยังมีการพัฒนา metasurfaces ที่กำหนดค่าได้ด้วยไฟฟ้าอีกด้วย ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อ meta-atom แต่ละอะตอมกับไดโอด สร้างวงจรที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก ผลที่ได้คือการแลกเปลี่ยนการออกแบบระหว่างจำนวนเมตาอะตอมในอุปกรณ์กับความต้องการพลังงานโดยรวม ซึ่งขัดขวางการพัฒนาอุปกรณ์ขนาดใหญ่
หมุนเมตาอะตอม ข้อบกพร่องเหล่านี้ทำให้นักวิจัยได้สำรวจการพัฒนา metasurfaces ที่กำหนดค่าได้ด้วยกลไก เช่น อุปกรณ์พับที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก origami ตอนนี้ Zhang และเพื่อนร่วมงานได้สร้าง metasurface ที่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้โดยใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์เพื่อหมุนกลุ่มของเมตาอะตอม
Plasmonic metasurface ช่วยเพิ่ม WiFi แบบออปติคัลความเร็วสูง อุปกรณ์ประกอบด้วย supercells ขนาด 20×20 ซึ่งสร้างพื้นผิวสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ขอบ 87 ซม. supercell แต่ละอันประกอบด้วยเมตาอะตอมอาร์เรย์ 4 × 4 ซึ่งหมุนโดยสเต็ปปิ้งมอเตอร์โดยใช้เฟืองเชื่อมต่อ (ดูรูป) ด้วยการปรับการวางแนวเชิงมุมของ meta-atom
อุปกรณ์สามารถกำหนดค่าใหม่เพื่อให้มีผลที่แตกต่างกัน
ในการกระทบไมโครเวฟ ตัวอย่างเช่น สามารถควบคุมเฟสของไมโครเวฟได้อย่างต่อเนื่องและตามอำเภอใจด้วยประสิทธิภาพสูงและแอมพลิจูดที่สม่ำเสมอ แม้ว่าสเต็ปปิ้งมอเตอร์จะใช้พลังงาน แต่ความต้องการของระบบนั้นต่ำกว่าระบบที่ใช้ไดโอดอย่างมาก
เพื่อสาธิตอุปกรณ์ของพวกเขา Zhang และเพื่อนร่วมงานใช้ metasurface เพื่อทำงานสามอย่างที่แตกต่างกันมาก ขั้นแรก พวกเขาตั้งโปรแกรมให้อุปกรณ์ทำงานเหมือนโลหะ ซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัดพื้นที่อย่างมากในการโฟกัสไมโครเวฟ ประการที่สอง พวกเขาใช้มันเพื่อแปลงคลื่นเครื่องบินที่เข้ามาเป็นกระแสน้ำวนที่มีหน้าคลื่นที่บิดเบี้ยวเหมือนเกลียวเหล็กไขจุกไปรอบทิศทางการเดินทาง ในที่สุด พวกเขาก็ได้สร้างชุดภาพโฮโลแกรม ซึ่งสร้างตัวอักษรจีนสำหรับ “มหาวิทยาลัยเทียนจิน” และ “ต้าถง หยุนกัง” ซึ่งลอยอยู่เหนือพื้นผิว metasurface ได้มากถึง 60 ซม.
นักวิจัยหวังว่าในไม่ช้าเทคโนโลยีของพวกเขาจะสามารถนำมาใช้ในการใช้งานจริงได้หลากหลาย พวกเขาอธิบาย metasurface ของพวกเขาในAdvanced Photonics
ในการปรากฏตัวของไวรัส RNA คู่เหล่านี้จะแยกออกจากพื้นผิวนาโนไดมอนด์ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า c-DNA และการผสมพันธุ์ RNA ของไวรัส สารประกอบ c-DNA-Gd 3+ /RNA ที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะกระจายตัวในสารละลายได้อย่างอิสระ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระยะห่างระหว่าง Gd แม่เหล็กและนาโนไดมอนด์ ผลของระยะห่างที่เพิ่มขึ้นนี้ ศูนย์ NV จะรับรู้ “สัญญาณรบกวน” ของแม่เหล็กน้อยลง ดังนั้นจึงมีเวลา T 1นานขึ้น ซึ่งแสดงออกด้วยความเข้มของแสงเรืองแสงที่มากขึ้น
การตรวจจับที่ละเอียดอ่อนและ FNR ต่ำ
นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาสามารถระบุการมีอยู่ของ RNA ของไวรัสในตัวอย่างและหาจำนวนโมเลกุล RNA ได้ด้วยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของเวลาพักผ่อนโดยใช้แสงเลเซอร์เซนเซอร์ ตามการจำลองของพวกเขา Cappellaro, Kohandel และเพื่อนร่วมงานซึ่งรายงานงานของพวกเขาในNano Lettersกล่าวว่าเทคนิคของพวกเขาสามารถตรวจจับ RNA ของไวรัสได้เพียงไม่กี่ร้อยสายและมี FNR น้อยกว่า 1% ซึ่งมาก ต่ำกว่า RT-PCR แม้จะไม่มีขั้นตอนการขยาย RNA อุปกรณ์นี้สามารถขยายขนาดขึ้นเพื่อให้สามารถวัดตัวอย่างจำนวนมากในคราวเดียวและสามารถตรวจจับไวรัส RNA อื่น ๆ ที่ไม่ใช่ SARS-CoV-2 ได้
“ขีดจำกัดความเร็ว” เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในระบบที่ไม่สมดุลซึ่งถูกคาดการณ์ครั้งแรกในปี 2020 ได้รับการยืนยันโดยการทดลองใหม่ที่ทำในประเทศจีน ทีมที่นำโดยMang Fengที่ Chinese Academy of Sciences ในหวู่ฮั่นโดยการควบคุมสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ของไอออนที่ติดอยู่เพียงตัวเดียวอย่างระมัดระวัง แสดงให้เห็นว่าอัตราที่เอนโทรปีถูกสร้างขึ้นระหว่างการเปลี่ยนภาพทางอิเล็กทรอนิกส์นั้นเชื่อมโยงกับความเร็วที่เกิดการเปลี่ยนแปลง . การค้นพบนี้อาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับระบบที่หลากหลาย เช่น สิ่งมีชีวิตและคอมพิวเตอร์ควอนตัม
การกระจายความร้อนเป็นส่วนสำคัญของทุกกระบวนการในธรรมชาติ ไม่มีระบบเทอร์โมไดนามิกที่แท้จริง ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรม อยู่ในสภาวะสมดุล ในทางกลับกัน พลังงานจะไหลผ่านระบบอย่างต่อเนื่อง และกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ต้องการให้พลังงานบางส่วนกระจายไปเป็นความร้อนเหลือทิ้ง ซึ่งเป็นการเพิ่มความผิดปกติโดยรวม (หรือเอนโทรปี) ของจักรวาล
ในปี 2020 นักฟิสิกส์Gianmaria FalascoและMassimiliano Espositoทั้งจากมหาวิทยาลัยลักเซมเบิร์ก ได้สร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับระบบที่ไม่สมดุลกับความร้อนที่กระจายไปในกระบวนการ
ความสัมพันธ์ความไม่แน่นอนของการกระจายตัวของเวลา
ทั้งคู่กำหนดว่าอัตราการกระจายความร้อนในกระบวนการที่ไม่สมดุลคูณด้วยเวลาที่ใช้โดยกระบวนการนั้นจะต้องไม่เล็กกว่าค่าคงที่โบลต์ซมันน์ สิ่งนี้ชวนให้นึกถึงหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กในกลศาสตร์ควอนตัม ดังนั้นพวกเขาจึงเรียกสิ่งนี้ว่า ” ความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนระหว่างการสลายตัว-เวลา ” ผลที่ได้คือการเปลี่ยนแปลงที่เร็วขึ้นในระบบที่ไม่สมดุลจะนำไปสู่อัตราการกระจายความร้อนที่สูงขึ้น (และการผลิตเอนโทรปี) อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ บาคาร่าเว็บตรง
