Ученые МФТИ провели вычислительный анализ коронарного кровотока
Коронарный кровоток снабжает ткань миокарда кислородом и другими необходимыми питательными веществами. Сокращения миокарда создают внешнее давление на погруженные кровеносные сосуды и существенно повышают предельное гидравлическое сопротивление. Зависимость кровотока в коронарных артериях от характеристик сердечного цикла является важной особенностью коронарного кровотока. Ученые из лаборатории физиологии человека МФТИ и Первого Московского медицинского университета им. И. М. Сеченова использовали компьютерное моделирование для изучения изменений, которые вызываются несколькими типами патологических сердечных ритмов. Они разработали одномерную математическую модель коронарного кровообращения и использовали ее для изучения влияния аритмий на коронарный кровоток. Статья опубликована в журнале Mathematics.
В МФТИ получили графеновые плазмоны с помощью металлических антенн
Инфракрасные и терагерцовые плазмоны в двумерных материалах обычно возбуждаются металлическими или диэлектрическими стяжками-решетками. Массовое размножение таких решеток в макроскопических масштабах является трудоемкой и дорогой технологией. Ученые из Центра фотоники и 2D-материалов МФТИ показали, что локализованные плазмоны в графене могут генерироваться в макроскопических масштабах на основе случайно ориентированных наностержней в непосредственной близости от графенового слоя. Исследователи контролировали возбуждение графеновых плазмонов косвенным путем. Они отслеживали изменения в спектрах отражения / поглощения молекул метиленового синего или полиметилметакрилата, нанесенных на структуру. В работе принимали также участие ученые из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН и Физико-технологического института им. К. А. Валиева РАН. Статья опубликована в журнале Nanotechnology.
Смоделированы кристаллические структуры в пористой щели
В настоящее время предполагается, что структура кристаллов в узких порах (уже приблизительно восьми атомных диаметров) должна описываться как набор двумерных слоев с треугольной или квадратной симметрией. Доцент кафедры общей физики Юрий Фомин смоделировал молекулярную динамику структуры простой одноатомной системы пористой щели. Оказалось, что все эти структуры можно рассматривать как срезы структур FCC (гранецентрированная кубическая или кубическая плотная упаковка) и HCP (шестиугольная плотная упаковка). Статья опубликована в Journal of Colloid and Interface Science.
Ученые МФТИ провели осаждение атомного слоя оксида вольфрама с перестраиваемой концентрацией вакансий кислорода
Пленки WO3-x с контролируемой концентрацией VO могут быть жизнеспособным материалом для разнообразных электронных применений, включая резистивные запоминающие устройства с произвольным доступом. Ученые из Центра коллективного пользования уникальным научным оборудованием в области нанотехнологий МФТИ с коллегами из Новосибирска и Южной Кореи исследовали процесс осаждения атомного слоя REALD тонких пленок оксида вольфрама с контролируемым уровнем дефицита кислорода. Подтверждена превосходная однородность нанесения на коммерчески значимые субстраты. Статья опубликована в The Journal of Physical Chemistry C.
Как изучается изменчивость температуры шельфовых вод Черного моря
Ученые Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН и МФТИ описали методику изучения пространственно-временной изменчивости температуры водной среды в шельфовой зоне Черного моря с использованием кластера якорных цепей датчиков температуры (цепей терморезисторов). Кластер состоит из трех разнесенных цепочек терморезисторов, расположенных на внутреннем шельфе северо-восточного побережья Черного моря. подобная конструкция позволяет эффективно регистрировать короткопериодическую пространственно-временную изменчивость поля температуры. Статья опубликована в журнале «Океанология».
Ученые МФТИ исследовали механизмы деградации люминесценции в коллоидных нанокристаллах CdS / ZnSe
Физики рассмотрели однофотонные процессы оптически индуцированной деградации интенсивности фотолюминесценции нанокристаллов CdS / ZnSe и определили механизмы этой деградации. Оказалось, что процесс фотодеградации нанокристалла состоит из трех компонентов. Первый компонент вызван активацией оже-рекомбинации при фотоиндуцированном захвате дырок ловушкой, связанной с состоянием поверхности. Компонент длительного разложения может быть связан с разрывом термически активированной химической связи между пассивирующим лигандом, т. е. олеиновой кислотой, и поверхностью нанокристалла с последующей активацией безызлучательного канала рекомбинации. Статья опубликована в Вестнике Физического института им. П. Н. Лебедева.
Новый метод уменьшения аэродинамического сопротивления на трансзвуковых скоростях
Ученые из МФТИ и Центрального аэрогидродинамического института им. Н. Е. Жуковского предложили новый метод уменьшения лобового сопротивления аэродинамического профиля на трансзвуковых скоростях. Идея заключается в создании участка микроволновой верхней поверхности в локальной сверхзвуковой зоне. Были проведены взвешенные и физические исследования для начальных и модифицированных аэродинамических поверхностей. Эксперимент показал, что новый подход приводит к системе слабых волн сжатия, постепенному замедлению сверхзвукового потока, уменьшению числа Маха перед задней ударной волной и, как следствие, уменьшению ее интенсивности. Статья опубликована в журнале «Письма по технической физике».
Влияние устьевого приливного перемешивания на структуру и пространственные масштабы крупных речных шлейфов
Речные устья играют важную роль во взаимодействиях между сушей и океаном. Несмотря на их относительно небольшой объем по сравнению с прилегающими прибрежными морями, они оказывают значительное влияние на глобальные потоки плавучести, тепла, терригенных отложений, питательных веществ и антропогенных загрязнителей, которые сбрасываются в прибрежный океан с континентальным стоком. Реки Енисей и Хатанга являются одними из крупнейших устьевых рек, впадающих в Северный Ледовитый океан. Ученые из Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, МФТИ и Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильичева ДВО РАН в данном исследовании сосредоточились на трансформации стока Енисея и Хатанги в их устьях и распространении их плавучих шлейфов, которые занимают обширные территории в Карском море и море Лаптевых. Были собраны и изучены многочисленные данные о приливном смешивании. Оказалось, что влияние устьевого смешения на пространственные масштабы большого речного шлейфа может иметь такое же значение, как скорость речного стока и ветер. В частности, шлейфы с одинаковыми районами могут образовываться реками со значительно различающимися скоростями стока, что иллюстрируется шлейфами Енисея и Хатанги. Статья опубликована в журнале Ocean Science.
Обращение времени неизвестного квантового состояния
В течение десятилетий исследователи пытались понять, как необратимость окружающего мира вытекает из, казалось бы, симметричных по времени фундаментальных законов физики. Квантовая механика предположила, что окончательная необратимость устанавливается процедурой измерения, а обращение времени требует сложного сопряжения волновой функции, которое слишком сложно, чтобы спонтанно появляться в природе. Основываясь на гипотезе Ландау — Вигнера, стало возможным продемонстрировать, что обращение времени экспоненциально маловероятно в девственной природе, и разработать алгоритм, искусственно изменяющий стрелку времени для данного квантового состояния на квантовом компьютере IBM. Однако реализованное изменение стрелки времени охватывало только известные состояния, первоначально распутанные из термодинамического резервуара. Ученые из МФТИ и США разработали процедуру обращения временной эволюции произвольного неизвестного квантового состояния. Это открывает путь для общих универсальных алгоритмов, отправляющих временную эволюцию произвольной системы назад во времени. Статья опубликована в журнале Communications Physics.
Ваше мнение о дайджесте, а также информацию о своих статьях, выступлениях и проектах для публикации в последующих выпусках можно присылать на почту nebolsina@phystech.edu. Дайджест выходит раз в две недели. Следующий — 17 августа.
