Az Erő már működik, de lézerkard még nincs - fantasztikus tudomány 2008-ban

A 2008-as év is bizonyította, hogy az igazi tudományos eredmények izgalmasabbak a legjobb sci-fi-kütyüknél is. Elkészült a világ legerősebb anyaga, az önmagát építő áramkör és az emlékező ellenállás, és nagy lépést tettek a láthatatlanná tévő varázsköpenyhez. A sztár persze a nagy hadronütköztető volt, amely sajnos mindjárt le is állt, de a világ legerősebb számítógépes hálózata már ott várakozik mögötte. S bár a gondolattal való mozgatás már megy, a lézerkardot idén is hiányoltuk.

A sötét anyag részecskéinek váratlan megjelenése

Ajánlat: Új fizika kezdetét is jelezheti egy fantasztikus részecske felbukkanása

Miközben a világ az LHC üzembe helyezésére figyelt, a többi nagy részecskefizikai laboratóriumban tovább folytak a kísérletek. A ma üzemelő legnagyobb energiájú gyorsítónál, a chicagói Tevatronnál november elején meglepő és egyelőre erősen vitatott felfedezést tettek. Olyan müonokat tanulmányoztak, amelyek alsó kvarkokból és alsó antikvarkból állnak össze. Ám ezekből a müonokból túl sokat észleltek, és a részecskék meglepő módon a 1,5 cm átmérőjű nyalábvezető csövön kívül is megjelentek. Nem volt nyoma annak, hogy az ütközési pontból repültek volna ki a csövön kívülre, inkább úgy tűnik, hogy ott keletkeztek. A magyarázatok között az is szóba jöhet, amely szerint a sötét anyag egyik feltételezett alkotóeleme jelent meg a gyorsítóban, és ki is lépett belőle.

Láthatatlanná tévő varázsköpeny

Ajánlat: Nem lesz vak a láthatatlanná tévő varázsköpeny viselője

Néhány évtizede elméleti lehetőségként merült fel, hogy létre lehet hozni olyan különleges, a természetben nem létező anyagokat, amelyekben az elektromos áteresztőképesség (permittivitás) és a mágneses áteresztőképesség (permeabilitás) is negatív érték. Ez a metaanyagnak nevezett különleges anyag természetesen különleges tulajdonságokkal bírna: szinte minden elektromágneses jelenség másképp zajlana benne.

Az egyik legfurcsább következmény a negatív törésmutató fellépése lenne. A fény egy ilyen közeg határához érve nem hatolna be a negatív törésmutatójú anyagba, hanem azt megkerülve haladna tovább. Az ilyen anyagból készült tárgy láthatatlanná válna, viszont látható lenne az általa eltakart, mögötte levő tárgy.

2006-ban készült el az első metaanyagból álló eszköz. Ez még nem három, hanem csak két dimenzióban működött. 2008-ban elkészült a háromdimenziós, látható fényben működő metaanyag is. A közelmúltban érdekes új eredmény született: létrehozták az antiköpenyt, amely lehetővé teszi majd, hogy a varázsköpeny viselője lássa a környezetét.

A világ legerősebb anyaga

Ajánlat: Egy autót is elbírna egy kávéscsészén a világ legerősebb anyaga

A mai szilícium-alapú tranzisztoroknál százszor gyorsabb tranzisztorokat építenek hamarosan a világ legerősebb anyagából. A grafén mindössze egyetlen atom vastagságú szénréteg, vagyis olyan, mint egy kitekert szén-nanocső. Az amerikai Columbia Egyetemen végzett mérések során kiderült, hogy a grafén a legerősebb az eddig vizsgált anyagok között. Korábban elsősorban a nanoanyagok elektromos, optikai és kémiai tulajdonságait vizsgálták, nincsenek azonban kimérve a mechanikai tulajdonságaik. A legerősebb anyag megtalálása bizonyára további vizsgálatok sorát indítja el, megpróbálják majd megdönteni a grafénnal felállított csúcseredményt.

A grafén kivételes erőssége jó hír a félvezetőipar számára. A mai anyagoknál az egyik legnagyobb gondot a tranzisztorokat a gyártási folyamatok során érő feszültségek sora, majd a működés során fellépő, váltakozó hőhatások jelentik. Graféneszközöknél ezek a gondok nem, vagy jóval kisebb mértékben jelentkeznek.