ナノ粒子（またはナノ粉末、ナノクラスター、またはナノ結晶）は、少なくとも1つの寸法を持つ微細な粒子です。 100nm未満。ナノ粒子は、バルク材料と原子または分子構造の間の効果的な架け橋であるため、科学的に非常に興味深いものです。ナノ粒子は、バルク材料に比べて多くの特別な特性を示します。金属、金属酸化物など、他の多くの材料のナノ粒子。炭化物、ホウ化物、窒化物、シリコン、およびその他の元素半導体が利用可能です。 メカニズム それらの独特の物理的性質は、表面に存在する原子によるものです。価電子帯から伝導帯への電子の励起により、電子正孔対が生成されます。再結合は、光子への放射再結合とフォノンへの非放射

ナノコンクリート ナノ粒子の添加により、従来のコンクリートよりもコンクリートが大幅に改善されます。ナノ粒子の添加は、アルカリケイ酸塩反応によるナノスケールの攻撃により、原子スケールで制御または操作することにより、材料のバルク特性を改善します。より低いレベルの環境汚染に加えて、より薄い最終製品とより速い硬化時間を得ることが可能です。 ナノコンクリートは、数ナノメートルから最大約100マイクロメートルのサイズの通常使用されるセメント粒子に対して、セメント剤として500nm未満のポルトランドセメント粒子で作られたコンクリートです。利点は、マイクロシリカ固体粒子によって引き起こされる汚染の停止、建築現

本日、IBM Researchチームは、ピアレビュージャーナル Science で、ナノ粒子用のロッキングブラウン運動の最初の実世界でのデモンストレーションを公開しました。 。モーターは、事前定義された競馬場に沿ってナノスケール粒子を推進し、研究者が前例のない精度でナノ粒子集団を分離できるようにします。報告された調査結果は、材料科学、環境科学、または生化学におけるラボオンチップアプリケーションの大きな可能性を示しています。 おとぎ話はもうありません 彼女が灰からエンドウ豆とレンズ豆を選ばなければならなかったときのシンデレラのグリムバージョンを覚えていますか？ここで、エンドウ豆やレンズ豆の

Shadi Fatayer 、IBM Researchのプレドクであり、論文の筆頭著者 単一分子電子機器についての私たちの理解はより明確になり、その答えは一般的な家庭用品である塩の使用に関係しています。 IBMの科学者と共同研究者が非接触原子間力顕微鏡（AFM）を使用して個々の原子の電荷状態を測定する能力を実証した、2009年の以前の論文に基づいて、彼らはさらに一歩進んで、単一分子のエネルギーレベルを測定しました。初めての絶縁体。この研究は本日、査読ジャーナル Nature Nanotechnology に掲載されています。 。 1980年代半ばに発明された原子間力顕微鏡は、サポート上の

海洋の溶存炭素（DOC）は、地球上で最大の還元炭素プールの1つです。生物圏の約200倍の大きさで、大気中のCO 2 に匹敵するサイズです。 貯水池。その複雑さのために、溶存有機炭素の10パーセント未満が特徴づけられています。この炭素プールが何であるかを理解することは重要です。そうすれば、この炭素プールが気候変動による気温の上昇にどのように反応するかを予測できます。 IBM Researchの科学者–チューリッヒは、チューリッヒ大学、カリフォルニア大学アーバイン校、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の化学海洋学者とペアを組み、海洋の溶存有機炭素に存在する分子を画像化しました。この方法により、

ナノマテリアルは、独自の光学的および電気的特性と、産業用半導体製造プロセス内でのボトムアップ統合を提供します。しかし、それらはまた、最も困難な研究問題の1つを提示します。本質的に、今日の半導体製造には、化学汚染なしに事前定義されたチップ位置にナノ材料を堆積させる方法が欠けています。地球上で最も薄く、最も強く、最も柔軟性があり、最も導電性の高い材料の1つであるグラフェンは、この製造上の課題を解決するのに役立つと考えています。 私たちのチームであるIBMResearch-BrazilのIndustrialTechnology and Scienceグループは、大規模な産業用アプリケーション向けの

IBM Research-シリコンバレーのアルマデンのチームは、単一の原子核の磁性を検出しました。これは、原子スケールで磁性を感知および制御する方法として原子核を使用するための扉を開く偉業です。この画期的な出来事は、最近ジャーナル Science に掲載されました。 、同じ原子内の電子に対する原子核の磁気効果を測定することによって達成されました。この研究は、同位体（原子核内の中性子の数）と、原子の磁化が隣接する原子にどのように依存するかについての情報を明らかにし、ナノスケールで感知するための強力な新しいツールを提供し、将来のスピントロニクスに原子核を使用するための主要なステップを提示します。

IBM Researchの私たちのチームは、単一の銅原子の磁性を制御する新しい技術を開発しました。これは、いつの日か、個々の原子核が情報を保存および処理できるようにする技術です。 ジャーナル Nature Nanotechnology に本日発表された論文の中で 、私たちのチームは、一度に1原子ずつ核磁気共鳴（NMR）を実行することにより、単一原子の核の磁性を制御できることを実証しました。 NMRは、磁気共鳴画像法（MRI）の基礎となるプロセスであり、身体の複雑で詳細な画像を非侵襲的に明らかにする技術です。 NMRは、分子の構造を決定するために使用される重要なツールでもあります。 走査

カバーネイチャーフォトニクス6月号。画像：Anton V. Zasedatelev、Skoltech。表紙デザイン：ベサニー・ヴコマノビッチ 現代のデジタルコンピュータはさまざまな方法で私たちの生活を変えましたが、それらを構築する技術にはまだ改善の余地があります。大量のデータや人工知能などの技術によって計算ワークロードが増大し続けるにつれて、より強力なコンピューティングテクノロジーが最も重要になります。 最新のデジタルコンピュータの2つの主要な柱は、電子トランジスタとフォンノイマン型コンピュータアーキテクチャです。フォンノイマンアーキテクチャは、ストレージや処理などのコンピューティングタス

生体システムにおけるエネルギー変換とエネルギー輸送は、分子の充電と放電に依存しています。この側面で最も重要なのは、クロロフィルとヘモグロビンを含むポルフィリンのファミリーです。これらの分子の電荷遷移は生命にとって不可欠です。分子の電荷遷移は、有機電子および有機光起電力デバイスでも重要なルールを果たします。 分子が帯電すると、分子の構造と機能の両方が変化します。分子が帯電したときに分子の構造変化を解決することで、これらの基本的な関係についての理解が深まります。 私のIBMResearchの同僚と私は、CiQUSの共同研究者とともに、サンティアゴデコンポステーラ大学とエクソンモービルで、査読ジ

科学者たちは初めて18個の炭素原子の環を安定させて画像化しました。 宇宙で最も豊富な元素の1つである炭素は、さまざまな形（同素体と呼ばれる）で存在する可能性があり、色、形、硬度など、まったく異なる特性を与えます。たとえば、ダイヤモンドでは、すべての炭素原子が4つの隣接する炭素に結合していますが、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、フラーレンでは、すべての炭素原子が3つの隣接する炭素に結合しています。 これらはよく研究されている炭素の形態ですが、あまり知られていない形態があり、特に1つはとらえどころのないものです。炭素原子がリング状に配置された隣接する炭素が2つしかないシクロカー

IBM Researchの私たちのチームは、個々の原子の量子挙動を制御する上で画期的な進歩を遂げ、量子計算のための用途の広い新しいビルディングブロックを実証しました。 本日ジャーナルScienceに掲載された論文「表面上の個々の原子のコヒーレントスピン操作」で、私たちのチームは、量子情報処理のキュービットとして単一原子を使用することを実証しました。量子ビット、またはキュービットは、情報を処理する量子コンピューターの能力の基本的な構成要素です。 走査型トンネル顕微鏡（STM）を使用して単一原子キュービットを実現したのはこれが初めてです。これは、原子を個別に表示および移動できる、ノーベル賞を

の写真光ファイバで測定されるデバイスが統合されたGaP-on-insulatorチップ。緑色の輝きは、リング共振器の1つをレーザーで励起しているときに生成される3次高調波光です。 最近、査読付きジャーナルNature Photonicsに掲載された論文「Integratedgallium phosphidenonlinear photonics」では、結晶性半導体ガリウムホスフィドで作られた高性能フォトニックデバイスの開発について報告しています。この作品は、チップ上に統合された半導体材料による光の操作におけるブレークスルーを表しています。これにより、情報技術とコンピューティングの将来に大きな

IBMResearchの科学者であるDr.Leo Gross、UniversityRegensburgの教授であるDr.Jascha Repp、およびUniversity Santiago deCompostelaの教授であるDr.DiegoPeñaGilによって形成されたチームは、プロジェクト「Single Molecular Devices byアトムマニピュレーション」（MolDAM）。この学際的プロジェクトのERC資金には、6年間で最大900万ユーロ以上が含まれます。 分子は自然の生命の基本的な構成要素であり、無数の異なる役割、特性、機能を持っています。 MolDAMでは、物理学者と

概略図測定技術の。 クレジット：Nature Nanotechnology 本日発表された、トランポリンのような技術を使用して、IBMの科学者は、金で作られた金属量子ポイントコンタクトの熱伝導率を室温で初めて単一原子レベルまで測定しました。 すべてがナノスケールにスケーリングするにつれて、熱、より正確には、熱の損失がデバイスの信頼性の問題になります。これに対処するために、昨年、チューリッヒのIBMの科学者とETHチューリッヒの学生は、これらのナノサイズの物体の温度を10ナノメートル以下で測定する技術を発表し、特許を取得しました。これは驚くべき成果です。彼らは新しい技術の走査型プローブ温

https://www.ibm.com/blogs/research/wp-content/uploads/2017/ 02 / 32305901096.mp4 トリアングレンは、IBMとウォーリック大学の科学者のおかげで最初のクローズアップを取得します （4月7日、更新：この論文はNature Nanotechnologyの4月号の表紙に掲載されています） 4月2017 Volume 12 No 4 of NatureNanotechnology。画像クレジットNikoPavlicek、IBMResearch。カバーデザイン：Bethany Vukomanovic ネイチャー

2015年に業界初の機能的な7ナノメートルノード（7nm）テストチップを発表したとき、GLOBALFOUNDRIESとSamsungパートナーと一緒に、チップが「製造成熟度」に達するプロセスが、おそらく来年には早くなることを知っていました。半導体業界でその取り組みが加速する中、IBMは、7nmを超える次のノードの課題に焦点を当てることで限界を押し広げ続けています。 IBMチームは、今週の2017 International Society for Optics and Photonics（SPIE）AdvancedLithographyカンファレンスで7つの論文を発表しています。 7nmノ

IBMの科学者は、2017年のCompound Semiconductor Industry InnovationAwardを受賞しました。この認識は、チューリッヒに本拠を置くIBMチームによる5年間の研究の集大成であり、7ナノメートル（nm）未満にスケーリングするためのシリコンCMOSテクノロジーへの高移動度材料の使用に焦点を当てています。 モバイルデバイスからモノのインターネット、クラウド、そしてその間のすべてに至るまでのテクノロジーチェーンを考えてみてください。電力とパフォーマンスの間には大きなトレードオフがあり、その結果、バッテリーの寿命が短くなり、エネルギーの問題が発生します。 I

IBMの科学者JohannesGoothは、ナノスケールの電子機器と量子に焦点を当てています物理学。 査読付きジャーナルNanoLettersに本日発表された、IBMの科学者は、シリコンに統合されたIII-V半導体ナノワイヤーを介して初めて電子を発射しました。この成果は、高度な強力な計算システムで使用される将来の集積回路用の高度な量子細線デバイスの基礎を形成します。 IBMの科学者であり、論文の筆頭著者であるJohannes Gooth博士が、このQ＆Aで論文について説明しています。 論文のタイトルは、弾道1次元InAsナノワイヤクロスジャンクション相互接続です。 「弾道」を読んだとき

クレジットカードサイズのデバイスに3500万曲のiTunesライブラリ全体を保存することを想像してみてください。まだ可能ではありませんが、いつかは可能性があります。IBMResearchのナノサイエンティストによる最近の研究のおかげで、カリフォルニア州サンノゼのアルマデンが Nature に掲載されました。 。この論文では、ナノサイエンティストは、 1つの原子で1ビットのデータを読み書きする能力を実証しました。 。比較のために、今日のハードディスクドライブは1ビットの情報を格納するために100,000から100万の原子を使用しています。 シングル希土類元素であるホルミウムの原子は、1ビットの