Физика

Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из России, ОАЭ и Китая разработали метод лазерной записи сверхъярких излучающих меток в двумерных материалах — максенах (MXene). Предложенная технология позволяет контролировать качество материала в реальном времени и создает основу для «умных» покрытий и сенсоров с функцией самодиагностики для промышленности, электроники и экологии.

Исследователям удалось построить полное уравнение состояния благородного газа в области от комнатных температур до десятков тысяч градусов, определить его кривую плавления вплоть до давлений порядка 35 миллионов атмосфер и предсказать условия, при которых неон начинает проводить электрический ток.

Исследователи из ФИАН, МФТИ и НИИЯФ МГУ изучили, как меняется пространственная структура системы плазменных каналов в наносекундной электрической искре в воздухе при увеличении давления от 100 торр до атмосферного. Полученные фундаментальные результаты важны для построения точных моделей газоразрядной плазмы, расчета плазмохимических процессов и лабораторного моделирования длинных искровых каналов, в том числе для исследований, связанных с физикой молниевых разрядов.

Она способна динамически менять интенсивность сфокусированного луча.

Международная группа исследователей провела масштабное компьютерное моделирование таумасита — редкого, но опасного минерала, ответственного за разрушение бетонных конструкций при низких температурах. Ученым удалось выявить на атомном уровне то, что происходит на границе между минералом таумасита и водным раствором в нанопорах цемента. Эта тончайшая межфазная область управляет тем, как минерал зарождается, кристаллизуется и растет в цементном камне, что влияет на один из самых неприятных сценариев долговечности бетона — сульфатную коррозию при низких температурах.

Во многих сферах — от наномедицины до микроэлектроники — важно уметь точно измерять температуру микроскопических объектов.

Микроэлектроника по-прежнему делится на две основные составляющие: логику и память. Главный элемент для всех них — кремниевый транзистор металл-диэлектрик-полупроводник. Мы почти полвека просто уменьшали его размеры, а потом уперлись в физические пределы возможностей кремния. Графен открыл дорогу всему классу двумерных материалов. В центре внимания прямо сейчас дихалькогениды переходных металлов.

В феврале 2025 года компания Microsoft заявила, что создала квантовый вычислитель на базе майорановских фермионов. Однако научное сообщество, как и прежде, сомневается, что машина, на которой Microsoft пытается вклиниться в «квантовую гонку», заслуживает столь громкого приема. А пока вопрос о статусе Majorana 1 продолжает обсуждаться, рассказываем, кто такой Этторе Майорана и как возникли частицы, носящие его имя.

Российские ученые разработали модель, которая показывает, как перераспределяются заряды внутри структуры металл / графен в контакте с электролитом. Она поможет предсказывать электрохимические свойства таких гетероструктур, что важно для развития электрокатализа и электрохимических биосенсоров.

Конструкторское бюро оптической литографии, созданное на Физтехе в 2022 году, уже разработало уникальный прибор — литограф для печати 3D-объектов с размерами элементов 150 нм и разрешением 350 нм. Микроструктуры с такими характеристиками широко применяются в медицине и фотонике, в частности при создании элементов интегральных схем или мембранных биоструктур