Физики из России выяснили, как создать конденсатор c отрицательной емкостью

United States News News

Физики из России выяснили, как создать конденсатор c отрицательной емкостью
United States Latest News,United States Headlines
  • 📰 РИА Новости
  • ⏱ Reading Time:
  • 232 sec. here
  • 5 min. at publisher
  • 📊 Quality Score:
  • News: 96%
  • Publisher: 59%

МОСКВА, 9 апр – РИА Новости.

МОСКВА, 9 апр – РИА Новости. Российские, французские и американские ученые разработали"невозможное" устройство, своеобразный антипод конденсатора, напряжение в котором падает, а не растет по мере накопления заряда.

Оно поможет резко сократить аппетиты компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Communications Physics."Эти устройства в чем-то похожи на холодильник. Внутри него температура заметно ниже, чем снаружи, однако это, конечно же, компенсируется тем, что мы нагреваем окружающее пространство, тратя энергию на охлаждение холодильной емкости", — объясняет Игорь Лукьянчук из университета Пикарди в Амьене . Все современные электронные гаджеты построены не только на базе полупроводниковых транзисторов, но и бесчисленного множества конденсаторов. В самом упрощенном виде, они представляют собой устройства, способные накапливать в себе электрический заряд и избирательно проводить ток. Сегодня они используются не только для фильтрации и улучшения"качества" электрических сигналов, но и в качестве ключевого компонента ячеек памяти компьютеров и постоянных запоминающих устройств. Так называемые суперконденсаторы, обладающие рекордно высокой плотностью запасания энергии, в будущем могут стать основой электроэнергетики. 14 марта 2018, 11:11Физики из МГУ создали сверхбыстрый жидкокристаллический дисплейВсе конденсаторы устроены и работают схожим образом – они состоят из двух электродов, а также разделяющей их пустоты или диэлектрического материала. Если начать пропускать через них ток, то один из полюсов устройства приобретает положительный заряд, а второй – отрицательный в результате взаимодействий между электродами и формирования электрического поля внутри диэлектрика.Долгое время ученые считали, что то конденсаторы могут удерживать в себе только положительный заряд. С практической точки зрения это выражается в том, что количество запасенной энергии внутри него растет при увеличении разницы в напряжении между его полюсами.Почти полвека назад известный американский физик Рольф Ландауэр предположил и теоретически доказал, что возможно и обратное – напряжение на полюсах"анти-конденсатора" будет падать, а не расти по мере накопления заряда. Подобное"невозможное" устройство позволит резко сократить аппетиты вычислительных машин и позволит защитить их от перегрева. За последние годы ученые создали несколько устройств, обладающих подобными свойствами, однако все они, по словам российских и зарубежных ученых, могут быть"анти-конденсаторами" только в определенных условиях и приобретают такие свойства на исчезающе малое время. Это не позволяет использовать их в качестве части электрических цепей или электронных схем.Подобные неудачи, как отмечает Лукьянчук, в целом не вызывали удивления у ученых, так как они полностью совпадали с предсказаниями самого Ландауэра. Он считал, что полностью стабильный анти-конденсатор будет почти невозможно создать на практике из-за особенностей в поведении тех материалов, где этот эффект может существовать.7 октября 2016, 11:35Физики впервые создали квантовый"временной кристалл"Американские ученые впервые смогли создать экзотическую структуру – так называемый"временной кристалл", внутри которого время течет не непрерывно, а своеобразными"шагами".Лукьянчук и его коллеги решили эту проблему, открыв необычный механизм, который позволяет подобному устройству сохранять свои свойства без"помощи" со стороны каких-то других процессов в окружающей среде. Созданный ими анти-конденсатор представляет собой набор из двух электродов и множества цилиндрических наночастиц, заточенных между ними. Эти структуры изготовлены из так называемых сегнетоэлектриков, веществ, в которых спонтанно возникают зоны с отрицательным и положительным зарядом благодаря неравномерному распределению электронов внутри них.Изучая свойства этих материалов, ученые обратили внимание на то, что электрическое поле, вырабатываемое электродами конденсаторов, будет необычным образом влиять на поведение так называемой доменной стенки. Она представляет собой своеобразную"границу" между положительной и отрицательной половинами материала, при пересечении которой его электрические свойства резко меняются."В данном случае доменная стенка играет роль своеобразной растянутой пружины. Когда ее положение смещается в результате появления зарядового дисбаланса, она выпрямляется и высвобождает энергию упругой деформации. В результате этого она смещается дальше, чем мы ожидаем. Это и порождает отрицательную емкость", — продолжает Лукьянчук. Как надеются ученые, подобные"анти-конденсаторы" быстро проникнут в электронную промышленность, что поможет одновременно ускорить работу компьютеров и сделать их менее уязвимыми к перегреву благодаря тому, что теперь инженеры смогут резко снизить напряжение на транзисторах.15 мая 2018, 17:33Ученые из России"ощупали" материал для памяти будущего

We have summarized this news so that you can read it quickly. If you are interested in the news, you can read the full text here. Read more:

РИА Новости /  🏆 16. in RU

 

United States Latest News, United States Headlines

Similar News:You can also read news stories similar to this one that we have collected from other news sources.

Ученые изСколтеха выяснили, зачем клетка строитзаборы внутри ядра - РИА Новости, 03.04.2019Ученые изСколтеха выяснили, зачем клетка строитзаборы внутри ядра - РИА Новости, 03.04.2019
Read more »

Прошедший март стал одним из самых теплых в РоссииПрошедший март стал одним из самых теплых в РоссииАбсолютный температурный максимум, в частности, был зафиксирован в Сибири, Забайкалье, Приморье, Заполярье и в центральной части страны
Read more »

В России разрешат проектировать пешеходные мосты из алюминияВ России разрешат проектировать пешеходные мосты из алюминияВ России разрешат проектировать пешеходные мосты из алюминия:
Read more »

МВД предложило обязать мигрантов возмещать расходы на их депортацию из РоссииМВД предложило обязать мигрантов возмещать расходы на их депортацию из РоссииМВД предложило обязать мигрантов возмещать российскому бюджету расходы на их депортацию или административное выдворение. Об этом говорится в поправках в закон о правах иностранцев в России, опубликованных на портале проектов нормативных актов. На документ обратило внимание издание «Медуза».
Read more »

Март этого года в России оказался одним из самых тёплых за всю историюМарт этого года в России оказался одним из самых тёплых за всю историюРекорды максимальной температуры зарегистрированы в Забайкалье, Хабаровском и Приморском краях, в Заполярье, на Чукотке и в Центральной России
Read more »

МВД предложило обязать мигрантов возмещать расходы на высылку из РоссииМВД предложило обязать мигрантов возмещать расходы на высылку из России
Read more »

Ученые из Нидерландов и России разработали способ борьбы с аритмией с помощью пучков светаУченые из Нидерландов и России разработали способ борьбы с аритмией с помощью пучков светаВ отличие от использования дефибриллятора, новый метод не травмирует ткани сердца и не причиняет боль человеку
Read more »

Физики из Йеля заставили тепло и звук двигаться только в одном направленииФизики из Йеля заставили тепло и звук двигаться только в одном направленииАмериканские ученые выяснили, как можно заставить звуковые волны или тепло путешествовать только в одном направлении, что позволит создать идеальные системы... РИА Новости, 03.04.2019
Read more »

СМИ: Япония заявила России протест из-за планируемых стрельб в районе КурилСМИ: Япония заявила России протест из-за планируемых стрельб в районе КурилПравительство Японии заявило протест России в связи с планами по проведению российскими военными учебных стрельб в районе Курильских островов, сообщило... РИА Новости, 04.04.2019
Read more »

Япония заявила протест из-за военных учений России на КурилахЯпония заявила протест из-за военных учений России на КурилахПравительство Японии выразило протест России из-за проведения учебных стрельб в южной части Курильских островов, передает ТАСС сообщение японского МИДа.
Read more »



Render Time: 2026-04-02 11:53:19