Российские кремниевые сферы поставят точку в определении килограмма

Российские кремниевые сферы поставят точку в определении килограмма

Российские кремниевые сферы помогут метрологам в срок до 1 июля 2017 года поставить точку в определении килограмма — единицы измерения массы в Международной системе единиц (СИ). Об этом сообщается на сайте Nature News.

В настоящее время килограмм является единственной единицей СИ, которая определяется на основе рукотворного материального объекта. Остальные шесть основных единиц СИ (метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) определяются путем воспроизведения эксперимента.

В частности, секунда в СИ определяется как время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, и может быть воспроизведена при наличии соответствующего оборудования в любой лаборатории мира.

В настоящее время килограмм определяется как единица массы, равная массе международного прототипа. Эталон хранится в Международном бюро мер и весов (МКМВ), расположенном в Севре близ Парижа и является платино-иридиевым цилиндром диаметром и высотой 39,17 миллиметра. Он состоит из 90 процентов платины и 10 процентов иридия.

Основой для нового определения килограмма, как ожидается, послужат эксперименты двух научных групп, а принятие окончательного решения можно ждать в 2018 году на заседании МКМВ. Промежуточное решение должно быть принято 15 и 16 октября 2015 года. Вместе с килограммом, будут уточнены определения ампера, моля и кельвина.

В настоящее время учеными предлагается определять килограмм двумя способами: через постоянную Планка и число Авогадро. В первом случае происходит сравнение сил, действующих на катушку, находящуюся в магнитном и гравитационном полях. Эта идея получила название эксперимента по ватт-балансу и реализуется в Канаде (ранее — в Великобритании).

С другой стороны, в рамках альтернативного немецко-австралийского Avogadro Project килограмм планируется определять при помощи подсчета числа атомов у кремниевых сфер (состоящих из изотопов кремния-28, производимых в России с помощью центрифуг для обогащения урана): зная диаметр (объем) сферы, оказывается возможным определить килограмм.

Измерения в рамках двух экспериментов приводили к отклонениям друг от друга (пренебрежимо малым для реальной жизни, но важным для теоретической метрологии), что привело ученых к необходимости согласования и корректировки методики эксперимента и их результатов.

В настоящее время ученые отдают предпочтение канадско-британскому эксперименту, который, как ожидается, послужит основой для нового определения килограмма. В свою очередь, намерения метрологов могут повлиять на опыты группы Avogadro Project, которая планирует опубликовать свои результаты до 1 июля 2017 года.

Lenta.ru

Похожие новости:
Кремниевые сферы помогут в создании плаща-невидимки
Кремниевые сферы диаметром 100-200 нанометров могут служить составными "кирпичиками" плаща-невидимки, который будет способен скрывать объекты в оптическом диапазоне. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Плащ-невидимка - устоявшийся термин, применимый ..
2012-05-12 1499 0 Технология
0
Кремниевые матрицы для фотокамер заменят органикой
Ученые Мюнхенского Университета создали фотодатчики из органики, которые способны улучшить фотохарактеристики  видео и фотокамер, а также тепловизоров.Сейчас практически все камеры мобильных устройств и фотоаппаратов основаны на кремниевых датчиках, изготавливаемых по CMOS-технологии, по технологии, используемой для производства полупроводниковых чипов. Органические матрицы ..
2013-02-4 1827 0 Технология
0
Транзисторы с углеродными нанотрубками
Недавно мы уже представили вам, как наш мир будет выглядеть через 10 лет. Мы упомянули о создании в скором времени более быстрых и менее энергоемких компьютеров, которые будут основаны на транзисторах, изготовленных из углеродных нанотрубок. IBM объявила, что она интенсивно работает над развитием этой технологии, и предусматривает, ..
2014-07-23 1744 0 Технология
0
Создан самый маленький в мире транзистор
Американские физики создали самый маленький в мире транзистор. Электронный компонент микросхем имеет длину затвора порядка одного нанометра. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Science.Уменьшение длины затвора было достигнуто благодаря использованию в транзисторе сульфида ..
2016-10-08 15760 0 Технология
0
Ученые создали самые прочные стеклянные нановолокна
Исследователи из Оптоэлектронного Исследовательского Центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Университета города Саутгемптон (Southampton), расположенного в Англии, являются пионерами в области сверхпрочных нитей из диоксида кремния. Диоксид кремния, или кварц, является одним из наиболее распространенных материалов на Земле. Исторически, кремниевые ..
2013-01-12 2642 0 Технология
0
Разработана новая технология анодов из кремниевых нанотрубок
Кремниевый анод, используемый в батареях, разрушается в течение нескольких циклов из-за воздействия электролита и деформации. Чтобы преодолеть эту проблему, группа исследователей во главе с Йи Кюи (Yi Cui) из Стэнфордского университета (Stanford University) и «SLAC» разработали кремниевые нанотрубки с двойными стенками, которые ..
2012-05-21 2189 0 Технология
0
Инженеры совершили прорыв в солнечной электроэнергетике
Исследователи шведского университета Лунда провели успешный эксперимент, который показал, что нанопровода могут быть использованы для производства солнечных батарей. Это позволит снизить стоимость батарей и улучшить их качество, сообщает «Новости Украины». «Наши результаты наглядно показали, что использование нанопроводов ..
2013-01-21 2030 0 Технология
0
Японция строит город под водой
Группа японских архитекторов из компании Shimizu Corp, решили создать уникальный город будущего, распложенный на дне океана, под названием Ocean Spiral. Новый подводный город будет разделён на три яруса, в первой секции под водой, будет размещена огромная сфера диаметров в 0,5 км, её верхушка ..
2015-01-24 6561 0 Технология
1
Ученые разработали солнечные батареи толщиной с паутину
Эксперты, работающие в университете Иоганна Кеплера, который расположен в Австраии, совместно с учеными из Токийского университета смогли произвести, как они говорят, революционное решение в разработке органических гибких солнечных аккумуляторов. Специалисты создали сверхтонкие, гибкие и очень эффективные фотоэлементы. Третья ..
2012-04-12 1960 0 Технология
0
Кремний и вода дадут водород в 150 раз быстрее
Сверхмаленькие частицы кремния, вступая в реакцию с водой, практически мгновенно производят водород. Таковы результаты исследования, проведенного учеными из университета Буффало. В ходе серии экспериментов ученые создали сферические кремниевые частицы около 10 нанометров в диаметре. Объединенные с водой, ..
2013-01-26 2823 0 Технология
0
Ученые предложили Африке солнечный автоклав из наночастиц
Американские физики и инженеры из университета Райса в Хьюстоне разработали стерилизатор, использующий энергию солнечных лучей. Для того, чтобы добиться максимальной эффективности его работы, ученые использовали наночастицы золота с широким спектром поглощения солнечных лучей. Подробно изобретение описано ..
2013-07-9 1445 0 Технология
1
Физики заставили воду кипеть без пузырьков
Ученые показали, что слой пара, который предохраняет от мгновенного выкипания капли воды на раскаленной сковородке, можно создать и при гораздо более низкой температуре. Работа физиков опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводит Nature News. Явление, благодаря которому ..
2012-09-13 1628 0 Технология
0
Учёные разработали новую методику нанолитографии
Исследователи из «Государственного университета Северной Каролины» (North Carolina State University) разработали новую методику нанолитографии, которая намного дешевле, чем другие методы, и может быть использована для создания новых биомедицинских приложений, сообщает «SciencePlanet.ru». «Среди всего прочего, этот ..
2012-09-2 1520 0 Технология
0
Ученые изобрели кремниевые наносветодиоды
Исследователи продемонстрировали обработанные жидкостью образцы кремниевых наносветодиодов «SiLEDs», цвет излучения которых зависит от размеров нанокристаллов, входящих в их состав. Кремниевые нанокристаллы имеют размеры несколько нанометров и имеют высокую излучательную способность. Ученые из германского Университета в Карлсруэ (Karlsruhe ..
2013-02-20 1664 0 Технология
0
Перовскиты могут удвоить КПД солнечных батарей за счет горячих носителей
Американские исследователи показали, что в солнечных элементах на основе перовскитов носители заряда, обладающие избыточной энергией, способны преодолевать значительное расстояние, прежде чем рассеют ее в виде тепла. Это означает, что реализовать фотоэлектрические элементы на горячих носителях, для которых теоретический предел КПД вдвое ..
2017-04-13 9795 0 Технология
0