Raportujemy o laserowym chłodzeniu dużej części pozytonium (Ps) w swobodnym locie poprzez silne nasycenie przejścia 13S–23P za pomocą szerokopasmowego, długiego impulsu lasera aleksandrytowego o długości fali 243 nm. Chmura pozytonium w stanie podstawowym jest wytwarzana w środowisku pozbawionym pól magnetycznych i elektrycznych. Zaobserwowaliśmy dwa różne efekty wywołane przez laser.

Pierwszym efektem jest wzrost liczby atomów w stanie podstawowym po czasie, jaki Ps spędził w długowiecznych stanach 23P. Drugim efektem jest jednowymiarowe chłodzenie Dopplera pozytonium, które obniża temperaturę chmury z 380(20) do 170(20) K. Wykazujemy wzrost o 58(9)% udziału atomów Ps z prędkością v₁D < 3,7 × 10⁴ m/s.

Praca była wspólnym wysiłkiem zespołu AEgIS Collaboration. W Polsce w działaniach AEgIS uczestniczą: Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Uniwersytet Jagielloński oraz Politechnika Warszawska. Instytucje te tworzą konsorcjum AEgIS-PL. W skład zespołu z naszej uczelni wchodzą naukowcy z wydziałów: Fizyki, Elektroniki i Technik Informacyjnych oraz Elektrycznego. 

Tlenki warstwowe bogate w lit (Li) i mangan (Mn), znane jako LMR (ang. Lithium- and Manganese-Rich), są atrakcyjnymi kandydatami na materiały katodowe w akumulatorach litowo-metalowych lub litowo-jonowych ze względu na ich wyjątkowo wysoką pojemność właściwą. Wynika ona z udziału zarówno kationowych, jak i anionowych procesów redoks.

Niestety, udział anionowych procesów redoks (czyli utleniania i redukcji tlenu) nieuchronnie prowadzi do spadku pojemności i napięcia ogniwa oraz sprzyja powstawaniu przebudowanych struktur warstw powierzchniowych. Choć wpływ reakcji redoks tlenu w objętości materiału na formowanie tych warstw był badany, mniej wiadomo o odwrotnej zależności — czyli o tym, jak konkretne przebudowane powierzchniowo warstwy mogą wpływać na reakcje redoks tlenu oraz procesy elektrochemiczne w ogniwach zawierających LMR.

W niniejszym badaniu przeprowadzono porównawczą analizę zależności między ewolucją warstw  powierzchniowych, reakcjami redoks tlenu a retencją pojemności akumulatora. Przedstawione dane pokazują, że podczas pracy ogniwa na powierzchni cząstek powstają pary redoks Mn/Co o niskim potencjale, które z jednej strony zwiększają zdolność magazynowania ładunku, ale z drugiej przyczyniają się do rozpuszczania metali przejściowych (TM, transition metals).

Wyjaśniono również, że awaria ogniw z LMR (tzw. rollover failure) jest napędzana przez tworzenie się warstw powierzchniowych zawierających lit, które przyczyniają się do wzrostu oporu wewnętrznego oraz pogorszenia parametrów kinetycznych ogniwa – mimo że elektrochemiczne właściwości katod nie ulegają pogorszeniu.

Wyniki pokazują także, że stabilność powierzchni elektrod LMR — którą można modyfikować za pomocą dodatków do elektrolitu — jest kluczowym parametrem. Może ona nie tylko stabilizować procesy redoks tlenu w objętości materiału oraz pary redoks metali przejściowych o niskim potencjale, ale również poprawiać ogólną stabilność akumulatorów litowo-metalowych wykorzystujących katody z warstwowych tlenków bogatych w lit i mangan. Jako taki dodatek może być stosowana sól LiTDI (4,5-dicyjano-2-(trifluorometylo)imidazolan litu), która została zsyntezowana na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej. Praca powstała w ramach Projektu LIDER (NCBiR), którego kierownikiem był dr inż. Andrzej Kulka z Akademii Górniczo-Hutniczej. Politechnika Warszawska brała udział w Projekcie jako Partner.

Współprace Super-Kamiokande i T2K prezentują wspólny pomiar parametrów oscylacji neutrin, oparty na danych pochodzących z pomiaru neutrin atmosferycznych oraz wiązki neutrin akceleratorowych. Analiza wykorzystuje wspólny model oddziaływań dla zdarzeń pokrywających się pod względem energii neutrin oraz uwzględnia skorelowane niepewności systematyczne detektora w obu zbiorach danych, które okazały się ze sobą spójne. Wykorzystując 3244,4 dnia danych atmosferycznych oraz ekspozycję wiązki równą 19,7(16,3)×10^20 protonów na tarczy w trybie neutrinowym i antyneutrinowym, analiza wykazuje wykluczenie zasady zachowania CP (zdefiniowanej jako JCP = 0) na poziomie 1,9σ oraz odrzucenie odwróconego uporządkowania mas neutrin na poziomie 1,2σ.

Przedstawiono nowe, oparte o dużą statystykę, wyniki pomiaru asymetrii Collinsa i Siversa dla naładowanych hadronów produkowanych w głęboko nieelastycznym rozpraszaniu mionów na poprzecznie spolaryzowanej tarczy z deuterku litu (LiD). Dane zostały zebrane w 2022 roku za pomocą spektrometru Współpracy COMPASS, przy użyciu wiązki mionów o energii 160 GeV w CERN, równoważąc statystycznie dotychczasowe dane uzyskane dla poprzecznie spolaryzowanych tarcz protonowych. Pierwsze wyniki, oparte na około dwóch trzecich nowo zebranych danych, charakteryzują się całkowitymi niepewnościami mniejszymi nawet trzykrotnie w porównaniu z wcześniejszymi pomiarami dla deuteronu. Wykorzystując wszystkie wyniki COMPASS dla protonów i deuteronów, wyznaczono funkcje rozkładu poprzeczności oraz Siversa dla kwarków u i d, a także ładunek tensorowy w zmierzonym przedziale zmiennej Bjorkena x. W szczególności znacznie poprawiono dokładność wyników dotyczących kwarku d. 

W 2015 i 2018 roku współpraca COMPASS przeprowadziła pomiary procesu Drell-Yana, wykorzystując w tym celu wiązkę pionów π⁻ o pędzie 190 GeV/c, padającą na poprzecznie spolaryzowany target wypełniony amoniakiem. Prezentujemy końcowe wyniki, oparte o dane z obu lat a dotyczące amplitud pięciu modulacji azymutalnych, które odpowiadają zależnym od spinu poprzecznym asymetriom azymutalnym (TSA) w przekroju czynnym na produkcję par mionów. Trzy z tych asymetrii próbkują rozkłady partonów (PDF) dla nukleonu, zależne od pędu poprzecznego (TMD), w przybliżeniu wiodącego twistu: funkcja Siversa, poprzeczność oraz tzw. precelowatość (ang.: pretzelosity). Pozostałe dwie asymetrie wynikają z efektów podwiodących. Asymetrie TSA dostarczają unikalnych i nowych informacji do badań nad funkcjami TMD PDF nukleonu i nad ich uniwersalnością. W szczególności, zaobserwowana asymetria TSA Siversa jest zgodna z fundamentalnym przewidywaniem QCD dotyczącym zmiany znaku antysymetrycznych  względem odwrócenia czasu TMD PDF nukleonu, przy porównaniu procesów Drella-Yana i rozpraszania głęboko nieelastycznego. Ponadto, w kontekście przewidywań modelowych, obserwowana poprzeczność jest zgodna z oczekiwaną zmianą znaku dla funkcji Boera-Muldersa. 

Przedstawiamy nowatorskie podejście do generowania trójwymiarowej geometrii i obrazów z kolekcji pojedynczych ujęć. Dotychczasowe metody bazujące na estymacji gęstości objętościowej pozwalały renderować spójne wizualnie obrazy. Jednak tworzyły one modele geometryczne z szumem i bez wyraźnie zdefiniowanych powierzchni, co ograniczało ich praktyczne zastosowanie. Nasza metoda GeoGen rozwiązuje ten problem wykorzystując reprezentację opartą na funkcji odległości ze znakiem (SDF). Zamiast estymować gęstość materii, modelujemy odległość punktów od powierzchni obiektu. Pozwala to na wprowadzenie matematycznych ograniczeń generujących precyzyjniejsze i gładsze siatki geometryczne. Wyzwaniem było zachowanie szczegółów powierzchni przy jednoczesnym utrzymaniu integralności modelu. Początkowo stosowane ograniczenia geometryczne eliminowały istotne detale wizualne. Rozwiązaliśmy ten problem implementując uczenie się transformacji między reprezentacjami. Wprowadziliśmy również warunek spójności między renderowaną mapą głębokości a zerem funkcji SDF. Zastosowanie uczenia z adwersarzem umożliwiło odzyskanie dokładniejszych detali powierzchni. Dla rzetelnej ewaluacji stworzyliśmy syntetyczny zbiór danych modeli twarzy obserwowanych z pełnego zakresu kątów. Eksperymenty na różnorodnych zbiorach danych wykazały, że GeoGen generuje modele o porównywalnej jakości wizualnej i znacząco lepszej geometrii niż poprzednie podejścia. Ta technologia otwiera nowe możliwości w obszarach grafiki komputerowej, modelowania 3D i rozszerzonej rzeczywistości, bazując wyłącznie na danych z pojedynczych ujęć.

Niedawno E. Guilmeau opublikował komentarz (J. Mater. Chem. A, 2023, DOI: 10.1039/D2TA03048A) do naszej pracy dotyczącej roli rozmiaru sieci krystalicznej w koluzytach na bazie cyny (Sn) w kontekście osiągania wysokiego współczynnika mocy (J. Mater. Chem. A, 2022, DOI: 10.1039/D2TA01210C). Autor komentarza wyraził odmienną opinię na temat zarówno naszych wyników eksperymentalnych, jak i teoretycznych, które wskazują na częściową zależność między współczynnikiem Seebecka koluzytów na bazie cyny (Cu26V2Sn6S32) a parametrami komórki strukturalnej, niezależnie od składu chemicznego, domieszkowania czy zastosowanej metody syntezy. W niniejszej odpowiedzi chcemy odnieść się do przedstawionych przez niego uwag.

Na podstawie analizy dotychczas opracowanych konstrukcji robotów i urządzeń elektronicznych należy zauważyć, że większość z nich wymaga zastosowania magazynu energii elektrycznej. Niestety, większość obecnie dostępnych na rynku urządzeń bazuje na sztywnych elementach, które w znacznym stopniu ograniczają możliwości ich integracji z miękką robotyką oraz elektroniką noszoną. Aby sprostać tym wyzwaniom, zaproponowano nowy typ elastycznej struktury do magazynowania energii elektrycznej, składającej się z małych ogniw bateryjnych połączonych przewodzącymi ścieżkami z ciekłego metalu. Struktura ta może osiągać niską wartość modułu Younga (około 0,13 MPa), przy jednoczesnym zachowaniu stabilności elektrochemicznej nawet przy dużych odkształceniach (maksymalne zmniejszenie pojemności – 2%). Zaproponowano zarówno strukturę warstwową, jak i strukturę typu „kanapka” z ziarnistym rdzeniem, która dzięki zjawisku solidyfikacji granulatu pozwala na zmianę sztywności konstrukcji (nawet o prawie 300%). Artykuł opisuje koncepcję i zasadę działania zaproponowanej elastycznej struktury do magazynowania energii, a następnie przedstawia jej charakterystykę mechaniczną i elektryczną, spektroskopię impedancyjną oraz cykliczne testy galwanostatyczne ogniw bateryjnych. Do charakterystyki elektrod wykorzystano skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz dyspersyjną spektroskopię rentgenowską (EDS). W artykule zawarto także symulacje numeryczne oraz potencjalne zastosowania analizowanej struktury.

Wraz z nieustannym rozwojem elektroniki osobistej i ubieralnej, potrzeba innowacyjnych materiałów, które mogą wytrzymać odkształcenia mechaniczne bez utraty wydajności, jest większa niż kiedykolwiek. Niniejsze badanie przedstawia nowatorskie podejście do wielofunkcyjnych materiałów kompozytowych przeznaczonych do elastycznej i noszonej elektroniki poprzez opracowanie wysoce rozciągliwego kompozytu srebrowego domieszkowanego nanorurkami węglowymi (Ag-MWCNT).

Dzięki wprowadzeniu wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT) do pasty srebrowej opartej na nośniku z termoplastycznego poliuretanu (TPU), osiągnęliśmy znaczącą poprawę zarówno stabilności elektrycznej, jak i trwałości mechanicznej. Opracowany kompozyt wykazywał wyjątkowe właściwości, w tym 40% redukcję dryfu rezystancji oraz stabilną rezystancję na poziomie 2–8 Ω, przy działaniu naprężeń mechanicznych. Za pomocą technik sitodruku i termotransferu udało się stworzyć przewodzące ścieżki na tekstyliach o podwyższonej wytrzymałości.

Kluczową innowacją w tym badaniu jest unikalne połączenie płatków srebra i funkcjonalizowanych nanorurek węglowych, które razem tworzą efektywną sieć przewodzącą. Otrzymany materiał charakteryzuje się wyjątkową rozciągliwością, osiągając wydłużenie do 60%, przy jednoczesnym zachowaniu niskiej rezystancji powierzchniowej na poziomie 0,1 Ω/□. 

Wyniki te stanowią istotny krok w rozwoju innowacyjnych materiałów dla rozwijających się technologii elektroniki elastycznej, rozciągliwej i noszonej oraz Internetu Rzeczy (IoT).

W artykule przedstawiono przegląd technik opartych na zjawisku załamania światła, stosowanych w układach odchylania wiązki laserowej, w tym w skanerach laserowych. Autor proponuje nową typologię tych rozwiązań, opartą na zasadzie działania, i kieruje czytelnika do literatury dotyczącej poszczególnych podtypów oraz wybranych, reprezentatywnych przykładów. Przegląd ograniczono do technik pracujących w trybie ciągłym lub quasi-ciągłym.

Wyróżniono dwa podstawowe typy technik odchylania wiązki - oparte na zmiennym kącie padania na element załamujący oraz oparte na zmiennym współczynniku załamania. Techniki z pierwszej grupy obejmują rozwiązania takie jak: kliny obrotowe, pryzmaty Risleya, regulowany klinem optycznym przy użyciu podwójnych soczewek, kliny cieczowe, elementy załamujące z odsuniętymi osiami oraz układy ze zmienną krzywizną powierzchni załamującej. W drugiej grupie mieszczą się techniki, w których zmienia się współczynnik załamania mediów tworzących granicę załamującą, oraz rozwiązania wykorzystujące gradientowy współczynnik załamania w obrębie jednego medium.

Dla każdej z omawianych technik przedstawiono kluczowe parametry techniczne, takie jak rozdzielczość, maksymalny kąt odchylenia, szybkość działania, a także inne istotne właściwości użytkowe.

Nowoczesne układy elektroniczne projektowane do różnorodnych zastosowań, takich jak: telekomunikacja, systemy radarowe czy eksperymenty w fizyce wysokich energii, wymagają coraz wyższej stabilności fazowej sygnałów wielkiej częstotliwości (zmiany czasu propagacji) w systemach dystrybucji referencji fazy. Wymagania te są często na poziomie milistopni lub pojedynczych femtosekund – przy częstotliwościach rzędu setek MHz lub GHz. W związku z tym długoterminowe pomiary zmian fazy stają się coraz trudniejsze i bardziej wrażliwe na zjawiska, które wcześniej nie były uwzględniane w systemach pomiarowych. Wymusza to potrzebę opracowania nowych, bardziej precyzyjnych technik pomiaru i kompensacji dryfu fazowego.

W niniejszej pracy przedstawiono koncepcję nowatorskiego systemu pomiaru dryfu fazy sygnałów w. cz., opartego na unikalnej dwutonowej metodzie analizy sygnałów. Podejście to umożliwia dokładne śledzenie zmian fazy i stanowi alternatywę dla tradycyjnych metod pomiarowych. Proponowane rozwiązanie może być wykorzystywane w systemach wykorzystujących cyfrowe przetwarzanie sygnałów pomiarowych.

W systemie w. cz. wprowadzany jest pomocniczy (drugi) ton sygnałowy, który pozwala na wyodrębnienie zmian fazy wprowadzanych przez poszczególne elementy systemu. W pracy wyjaśniono zasady działania systemu, w tym podstawy matematyczne, a następnie zaprezentowano szczegółowy opis przykładowego systemu, pokazującego, jak koncepcję można wdrożyć w praktyce.

Zmierzone parametry testowanego układu wykazały współczynnik temperaturowy opóźnienia propagacji sygnału na poziomie zaledwie 0,67 fs/°C przy częstotliwości RF wynoszącej 162,5 MHz. Artykuł kończy się omówieniem wydajności systemu oraz wskazaniem jego mocnych stron i ograniczeń. Autorzy przedstawiają również kierunki dalszych badań i potencjalne ulepszenia opracowanego rozwiązania.

MBeny – nowa klasa borków metali przejściowych – stanowią interesujący krok naprzód w dziedzinie materiałów dwuwymiarowych (2D). W niniejszym badaniu przedstawiono ich nowatorską, łagodną metodę syntezy hydrotermalnej wspomaganej mikrofalami. Struktura wielowarstwowa (ML) MoAlB@MBene została uzyskana dzięki zastosowaniu mieszaniny kwasu solnego (HCl) i nadtlenku wodoru (H₂O₂), w połączeniu z wcześniejszym zanurzeniem materiału w kwasie solnym (0,1 M HCl) lub zasadzie sodowej (0,1 M NaOH).

Metoda ta różni się od dotychczas stosowanych technik trawienia, które wymagają długich czasów reakcji oraz użycia silnie stężonych kwasów lub zasad. Dotychczasowe próby selektywnego trawienia często prowadziły do całkowitego rozpuszczenia faz MAB, ich niepełnego trawienia lub nawet utleniania. Stąd otrzymanie struktury wielowarstwowej w czasie krótszym niż 4 godziny było dotąd dużym wyzwaniem.

Obecnie zaprezentowany proces umożliwia powstanie wielowarstwowego MBene oraz kontrolowane utlenianie w ciągu zaledwie 4 godzin. W efekcie uzyskano wyraźną energetyczną przerwę wzbronioną (ang. bandgap) w strukturze ML MoAlB@MBene, o różnych energiach, wynoszących 3,54, 3,58, 3,65 i 3,88 eV.

W badaniu przeanalizowano również właściwości absorpcji światła oraz zachowanie materiału w pomiarach czasowo-rozdzielczej fotoluminescencji (TRPL), co potwierdziło jego projektowalne właściwości optyczne i znaczący potencjał dla zastosowania w wysokowydajnych diodach elektroluminescencyjnych, ogniwach fotowoltaicznych, fotokatalizatorach, diodach laserowych i innych technologiach optoelektronicznych.