เป็นครั้งแรกที่นาโนอิเล็กทรอนิกส์ถูกทำให้เย็นลงจนต่ำกว่าหนึ่ง เว็บตรง ในพันเคลวินบอสตัน — พยากรณ์อากาศนาโนอิเล็กทรอนิกส์วันนี้: อากาศหนาวเย็นในทางบวก
ชิปอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กถูกทำให้เย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำเป็นประวัติการณ์ โดยลดลงต่ำกว่าหนึ่งในพันเคลวินเป็นครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์รายงานเมื่อวันที่ 6 มีนาคม ณ การประชุมของ American Physical Society
เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่เย็นจัด นักวิทยาศาสตร์ได้รวมเอาโลหะเล็กๆ ไว้บนชิป
ซึ่งทำหน้าที่เหมือนตู้เย็นแม่เหล็ก เมื่อนักวิทยาศาสตร์เพิ่มสนามแม่เหล็กขึ้นและลง ตู้เย็นขนาดเล็กเหล่านั้นซึ่งทำจากโลหะอินเดียม ช่วยทำให้อิเล็กตรอนของชิปเย็นลงเหลือประมาณ 420 ไมโครเคลวิน ซึ่งน้อยกว่าครึ่งพันเคลวิน
วัสดุอื่นๆ ถูกนำไปที่อุณหภูมิต่ำกว่าชิปแช่เย็นมาก เมฆของอะตอมถูกทำให้เย็นลงจนเหลือหนึ่งในล้านล้านเคลวิน ( SN: 5/16/15, p. 4 ) แต่เมฆอะตอมจะเย็นตัวได้ง่ายกว่าชิปอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งต้องมีปฏิสัมพันธ์จากภายนอกจึงจะสามารถทำงานได้ และมีกระแสไหลผ่านซึ่งทำให้เกิดความร้อน
การเข้าสู่สภาวะที่เย็นจัดควรสนับสนุนการใช้งานบางอย่าง เช่น การคำนวณควอนตัม ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทำการคำนวณโดยควบคุมฟิสิกส์ของโลกปรมาณูจิ๋ว อุณหภูมิที่อบอุ่นทำให้อนุภาคสั่นสะเทือน ทำให้คุณสมบัติควอนตัมของพวกมันยุ่งเหยิง คอมพิวเตอร์ควอนตัมจำนวนมากจึงถูกทำให้เย็นลง โดยทั่วไปโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าตู้เย็นแบบเจือจางซึ่งสามารถเข้าถึงเคลวินได้สองสามในพัน แต่อุณหภูมิที่ต่ำลงอาจทำให้อนุภาคสามารถคงคุณสมบัติควอนตัมไว้ได้เป็นระยะเวลานานขึ้น
นักฟิสิกส์ Nikolai Yurttagül จาก Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์กล่าว ความสามารถในการเข้าถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอาจเปิดเผยผลกระทบที่ไม่คาดคิดได้เช่นกัน ระหว่างการแถลงข่าววันที่ 5 มีนาคม ตัวอย่างเช่น ในอดีต บันทึกการระบายความร้อนใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์การนำไฟฟ้ายิ่งยวด นั่นคือการนำไฟฟ้าโดยไม่มีความต้านทาน อาจมีเซอร์ไพรส์อื่นๆ ตามมาอีก “เรายังไม่รู้ว่าจะสำรวจอะไร ซึ่งมีเสน่ห์ในตัวเอง”
อันที่จริง เสียงพิเศษของ Notre Dame อาจเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดดนตรีโพลีโฟนิก ซึ่งเสียงที่ต่างกันจะร้องโน้ตแยกกัน แทนที่จะเป็นระดับเสียงเดียวกัน ในศตวรรษที่ 12 และ 13 บทสวดเกรกอเรียนที่ร้องในอาสนวิหารในยุคกลางเป็นแบบโมโนโฟนิก โดยมีโน้ตเพียงตัวเดียวในแต่ละครั้ง แต่เสียงที่ดึงออกมาหมายความว่าโน้ตที่ต่อเนื่องกันมักจะทับซ้อนกัน
นักอะคูสติกบางคนเชื่อว่าเอฟเฟกต์นี้อาจให้โอกาสในการทดลองกับโน้ตตัวใดที่ฟังดูเข้ากันได้ดี ในที่สุดก็พัฒนาเป็นเสียงร้องที่ประสานกัน การปฏิบัตินี้เป็นเรื่องธรรมดามากจนดูเหมือนชัดเจน แต่ในขณะนั้นมันเป็นการปฏิวัติ ผลก็คือ รากเหง้าของดนตรีตะวันตกสมัยใหม่อาจถูกกำหนดโดยเสียงของนอเทรอดาม “มันมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์อย่างเหลือเชื่อ” บอร์เรนกล่าว
หยดน้ำมันหรือน้ำสามารถส่องแสงสีสดใสได้อย่างไร
ผลที่ได้คือสีรุ้งชนิดหนึ่งซึ่งมีสีต่างกันในมุมต่างๆ น้ำมันและน้ำอาจไม่ผสมกัน แต่ตอนนี้ทั้งสองได้เปิดเผยตัวอย่างใหม่ของสีโครงสร้าง ซึ่งสีของวัตถุเกิดจากรูปร่างของมัน
จากการศึกษาหยดน้ำมันใสสองชั้น นักวิจัยค้นพบว่า ขึ้นอยู่กับมุมมองของผู้ชม หยดเล็กๆ เรืองแสงหลากสีสันภายใต้แสงสีขาว ในจานเพาะเชื้อหยดที่มีขนาดเท่ากันจะเปลี่ยนสีเมื่อจานหมุน (ดูวิดีโอด้านล่าง) ปรากฏการณ์เดียวกันนี้ซึ่งอธิบายไว้ในธรรมชาติ 28 ก.พ. เกิดขึ้นกับหยดน้ำเล็กๆ ที่สะสมอยู่ที่ด้านล่างของฝาจานเพาะเชื้อ
นักเคมีด้านวัสดุ Lauren Zarzar จาก Penn State และเพื่อนร่วมงานพบว่าสีรุ้งปรากฏขึ้นเมื่อแสงกระทบขอบรูปชามระหว่างสารสองชนิด ในกรณีนี้คือแผงกั้นน้ำและอากาศที่ด้านล่างของหยดน้ำที่ห้อยลงมาจากพื้นผิวเรียบ หรือ มีลักษณะเป็นแอ่งแบ่งระหว่างชั้นน้ำมัน 2 ชั้น แสงที่เข้ามาใกล้ขอบของหยดน้ำจะกระเด้งไปตามพื้นผิวเว้านี้หลายครั้งก่อนที่จะสะท้อนและออกไปใกล้กับขอบอีกด้าน
ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แสงสะท้อนจะสร้างวงแหวนสีรุ้งซึ่งสีที่เด่นชัดจะขึ้นอยู่กับมุมมองของผู้ชม นั่นเป็นเพราะว่าคลื่นแสงสามารถนำเส้นทางการสะท้อนกลับที่แตกต่างกันหลายเส้นทางผ่านละอองน้ำระหว่างทางจากแหล่งกำเนิดแสงไปยังผู้สังเกต เมื่อคลื่นที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ เช่น แสงสีเหลือง เรียงตัวกัน พวกมันจะเสริมกำลังซึ่งกันและกันและสร้างสีที่สดใส แต่รังสีของแสงที่มีความยาวคลื่นอื่นที่ใช้เส้นทางเดียวกันนี้อาจไม่ตรงแนวและชะล้างซึ่งกันและกัน การเปลี่ยนมุมมองการเปลี่ยนเส้นทางที่ผู้ดูมองเห็น และทำให้สีเปลี่ยนไป
นักวิจัยยังพบว่าการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความโค้งของหยดทำให้สีที่มองเห็นเปลี่ยนไปแม้ว่าจะมองจากมุมเดียวกันก็ตาม (ดูภาพด้านบน) จานเพาะเชื้อที่เต็มไปด้วยหยดน้ำมันที่โค้งงอต่างกันสองชนิดทำให้เกิดภาพนกเพนกวินสองสี (ดูภาพด้านล่าง)
เอฟเฟกต์ยังใช้ได้กับการกระแทกของโพลีเมอร์โปร่งใสเล็กๆ บนพื้นผิวเรียบ การวิจัยดังกล่าวสามารถช่วยในการผลิตวัสดุเปลี่ยนสีที่สามารถใช้ในเครื่องสำอาง ลายพราง หรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ Zarzar กล่าวว่า “คุณยังสามารถออกแบบพื้นผิวต่างๆ ที่คุณมีภาพสองภาพที่ต่างกันจากทิศทางที่ต่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เว็บตรง
