Электрохромная плёнка на окна

Применение электрохромных покрытий может приблизить нас к экологически чистым способам поддержания прохлады внутренних помещений. Подобно затемняющимся солнцезащитным очкам, оптические свойства этих прозрачных пленок можно регулировать с помощью электричества для блокировки солнечного тепла и света.

В недавней работе, опубликованной в журнале ACS Energy Letters, исследователи продемонстрировали новую конструкцию электрохромной пленки на основе МОК... Нет, не этот мок, а металл‑органических каркасов, которая быстро и надежно переключается из прозрачного состояния в зеленый, уменьшающий блики, а затем в красный, обеспечивающий теплоизоляцию.

МОК использовались для создания пленки благодаря их способности формировать тонкие пленки с регулируемым размером пор путем изменения длины органического лиганда, связывающегося с ионом металла. Эти особенности обеспечивают улучшенный ток, более точный контроль цветов и долговечность.

В экспериментах пленка на основе МОК переключалась из бесцветного состояния в зеленый цвет за 2 секунды при потенциале 0,8 В, а затем в темно‑красный цвет за 2 секунды при 1,6 В. Пленка сохраняла зеленый или красный цвет в течение 40 часов при снижении потенциала до тех пор, пока не было приложено обратное напряжение для возвращения к прозрачному состоянию.

Пленка также надежно работала в течение 4500 циклов переключения между окрашенным и прозрачным состоянием. После дальнейшей оптимизации, по мнению исследователей, такие регулируемые покрытия можно использовать в «умных» окнах для регулирования температуры внутри помещений, а также в интеллектуальных оптических устройствах и датчиках меньшего масштаба.

В прошлом выпуске я рассказывал про плёнку со схожими свойствами, но там были минусы в прозрачности и надёжности. Здесь же плёнку как минимум можно автоматизировать, включать и выключать, когда требуется, благо делает она это достаточно быстро. К тому же, насколько я понял, плёнка не теряет полностью прозрачность при максимальном затемнении, что на мой вкус является огромным преимуществом.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Новая технология ночного зрения

Исследователи из Центра превосходства ARC по трансформационным метаоптическим системам разработали метод преобразования инфракрасного излучения в видимый свет с помощью тонкой нелинейной метаповерхности. Метаповерхность представляет собой периодическую решетку из кремнезема на тонкой пленке ниобата лития.

При освещении метаповерхности инфракрасным (1550 нм) и накачивающим (860 нм) лазерными пучками происходит нелинейное суммирование частот — генерация суммарной частоты (550 нм). Это позволяет преобразовать инфракрасное изображение в видимое.

Ключевым моментом является высокодобротный резонанс в метаповерхности, обеспечивающий 458-кратное усиление нелинейного процесса по сравнению с тонкой пленкой ниобата лития. Достигнута рекордная эффективность преобразования 1,93×10^-5 см^2/ГВт, это аж на порядок выше, чем прошлые разработки аналогичной технологии.

Для получения качественных изображений использовалась схема фурье‑визуализации. Пространственные частоты исходного объекта проецировались на метаповерхность, а затем преобразованное изображение фокусировалось на видимую камеру. Это позволило преодолеть нелокальный характер резонансов и избежать потерь разрешения.

Продемонстрированы четкие преобразованные изображения тестовых мишеней с разрешением до 50 мкм, сравнимым с прямой инфракрасной визуализацией. Подобные эффективные преобразователи могут найти применение в компактных системах ночного видения, датчиках и многоцветной визуализации при комнатной температуре.

Кроме того, эти специальные метаповерхности с нелокальными (угло‑зависимыми) свойствами потенциально могут не только преобразовывать инфракрасные изображения в видимый диапазон, но и одновременно обрабатывать эти изображения. Например, одна часть преобразованного видимого изображения может показывать сами объекты, а другая часть — только границы или контуры этих объектов.

Короче говоря, технология достойная. Думаю, каждый хотел бы себе обычные очки, в которых хорошо видно ночью, это как минимум удобно. Да, скорее всего такая технология войдет в первую очередь в военку, но думаю и до гражданских когда‑нибудь доберется.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Карманный 3D‑принтер

В современных технологиях аддитивного производства происходит переход от громоздких настольных 3D‑принтеров к компактным портативным решениям. Исследователи из MIT и Университета Техаса в Остине предложили чип‑систему для 3D‑печати, которая не имеет движущихся частей.

Система основана на интегрированной оптической антенной решетке, изготовленной по технологии кремниевой фотоники. Чип излучает перенастраиваемые голограммы видимого света в емкость со светоотверждаемым жидким составом. Под воздействием света состав селективно затвердевает, формируя требуемый трехмерный объект.

Для демонстрации концепции был создан прототип, совмещающий технологии интегрированных оптических антенных решеток видимого диапазона и специального светоотверждаемого состава. В емкость с жидким составом проецировался управляемый пучок от антенной решетки, что позволило сформировать твердые воксели (элементарные объемы) размером около 0,5×0,125 мм за считанные секунды.

Используя неметаллическое сканирование пучка по одной из координат, удалось напечатать линии. Комбинируя печать линий с перемещением емкости, были сформированы двумерные произвольные узоры, например, логотип MIT.

Дальнейшие работы нацелены на создание полноценной системы для объемной 3D‑печати целых объектов за один проход. Для этого требуются фокусирующие антенные решетки и специальные составы с низким поглощением для голографической литографии. Подобный портативный чип‑принтер мог бы найти применение в различных отраслях, обеспечивая компактное, доступное и быстрое решение для аддитивного производства.

Да, конечно, карманным пока такой принтер не назовешь, но в любом случае разработчикам можно пожелать только удачи. Я лично 3D‑принтером не пользуюсь, пока что. Но если такой экспонат выпустят в мир, то возможно вооружусь.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Цинк‑йод‑аккумулятор

Ох, сколько же я уже обозревал разных типов аккумуляторов, наверное, даже выпусков столько нет. Каждый месяц придумывают по несколько формул точно всех побеждающего аккумулятора. Но я не могу обойти эту нишу стороной, поэтому рассказываю.

Водные цинк‑иодидные (ZnI2) батареи привлекательны своей безопасностью, низкой стоимостью и высокой теоретической емкостью. Но их циклический ресурс ограничен из‑за нестабильности цинкового анода в водном электролите, что приводит к выделению водорода и вздутию батареи. Также проблемой является взаимодействие иодид‑ионов на катоде с пассивационными слоями на цинковом аноде.

Ученые разработали новый фторсодержащий полимерный твердотельный электролит для ZnI2 батарей. На цинковом аноде в этом электролите формируется стабильный фторидный слой (SEI), обеспечивающий горизонтальный рост цинковых отложений и предотвращающий образование опасных цинковых дендритов, которые могут повредить сепаратор.

Твердотельная структура электролита также подавляет нежелательное перемещение иодид‑ионов, значительно увеличивая ресурс батареи. Симметричные ячейки с этим электролитом работали стабильно около 5000 часов при плотности тока в 0,2 мА/см2. Полные ZnI2 батареи показали почти 100% кулоновскую эффективность свыше 7000 циклов (что равно более 10 000 часов наработки) при нормальной разрядке около 2-х часов и удельную емкость в 79,8 мАч/г даже при сверхвысокой нагрузке или разрядке до 3-х минут.

Это демонстрирует коммерческий потенциал разработанных твердотельных ZnI2 батарей с высоким ресурсом и бездендритными цинковыми анодами. В будущем планируется изучение практических применений таких батарей с учетом стоимости. Твердотельный электролит способствует увеличению ресурса за счет стабильного SEI‑слоя на цинке, горизонтального роста и подавления дендритов, а также предотвращения перемещения иодид‑ионов и коррозии цинка.

Что ж, показатели реально впечатляют. Надеюсь, что это выйдет на рынок. НО понятно дело, что данные батареи никогда не попадут в наши гаджеты и даже электромобили. Просто они большие и тяжелые, относительно тех же литий‑ионных. Но они и создаются не для этого, а скорее как огромные хранилища энергии, на различные подстанции, в работе с солнечными батареями и прочей энергосистемой, где требуется сохранить излишки энергии.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Биоинспирированный бетон

Вдохновленные материалом, из которого состоят раковины устриц и абалонов, инженеры из Принстонского университета создали новый цементный композит, который в 17 раз более стойкий к растрескиванию, чем обычный цемент, и в 19 раз более способный растягиваться и деформироваться без разрушения. Эти результаты могут в будущем помочь повысить стойкость к растрескиванию широкого спектра хрупких керамических материалов, от бетона до фарфора.

Исследователи разработали композиты, вдохновленные природной структурой перламутра, используя портландцемент и небольшое количество полимера. Они чередовали слои цементных листов с тонкими эластичными полимерными прослойками. В экспериментах создавались три типа образцов: с чередующимися слоями без предварительной обработки поверхности, с гексагональными канавками на цементных листах, а также с физически разделенными на гексагональные таблетки цементными листами.

Испытания показали, что образцы с разделенными таблетками демонстрируют в 19 раз большую пластичность и в 17 раз более высокую стойкость к растрескиванию по сравнению с цельным цементным образцом при сохранении аналогичной прочности на изгиб. Этот существенный рост характеристик связан с рядом механизмов упрочнения, включая скольжение таблеток, деформацию полимерных прослоек и извилистое распространение трещины. В свою очередь это открывает путь к повышению стойкости к растрескиванию хрупких цементных материалов примерно на порядок при сохранении прочности. В планах ученых дальнейшие исследования для совершенствования методов производства и масштабирования подобных материалов для применения в строительной отрасли.

Откровенно говоря, метод неплохой с технической части, как любой биоинспирированный метод. Эти прекрасные с инженерной стороны строения радуют глаз. К сожалению, на практике такое применить достаточно сложно, так как никто не будет заморачиваться с нанослоями, синтезировать нужный полимер и т. д. Я лично не представляю, как это можно масштабировать в приемлемых размерах. Может быть какие‑то прям сверхузконаправленные изделия. Ну либо же пойти от обратного и тупо масштабировать всё, не в плане количества, а в плане размера, но тут это может уже работать не так хорошо, как на наноуровне.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Шифратор изображений

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос‑Анджелесе (UCLA) разработали инновационную камеру для скрытия информации, которая оптически преобразует входные изображения в обычные с виду шаблоны. Это решение обеспечивает защиту визуальных данных.

В основе технологии лежит дифракционный оптический процессор. Он состоит из слоев, которые манипулируют световыми волнами, чтобы преобразовать входное изображение в обычный с виду шаблон. Таким образом, конфиденциальные данные скрываются от посторонних глаз. Однако авторизованные пользователи могут восстановить исходное изображение с помощью совместно обученной электронной декодирующей нейросети.

Физическое оптическое преобразование происходит за счет взаимодействия света с материалом процессора, что делает его быстрым и энергоэффективным. Команда продемонстрировала работу системы в различных условиях освещения и при наличии шумов. Они также расширили дизайн для мультиспектральной работы, позволяющей одновременно шифровать и раскрывать несколько изображений на разных длинах волн.

Оптический шифратор совместно оптимизируется с электронным декодером с помощью глубокого обучения. Скрытая информация точно восстанавливается авторизованными пользователями через декодер, в то время как неавторизованные видят лишь обычные паттерны.

В отличие от традиционной криптографии и стеганографии, данный подход обеспечивает большую емкость сокрытия данных, стойкость к сжатию и шумам. Экспериментально система была успешно протестирована на терагерцовом излучении с использованием 3D‑печати дифракционного слоя. Результаты совпали с численным моделированием, продемонстрировав точность метода.

Разработка открывает новые возможности для обработки и передачи конфиденциальных визуальных данных в различных сферах, требующих повышенной безопасности коммуникаций.

Весьма интересная разработка. Привлекает, что она отчасти аналоговая. Сам дифракционный процессор. Я +‑ понял, в чем ее суть, и могу быть уверенным, что эта штука взломоустойчивая, но только если паттерн шифрования самого процессора может постоянно изменяться.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Литий из воды

Ни для кого не секрет, что Китай лидер по добыче лития и тем самым по производству аккумуляторов такого типа. И судя по следующей новости, свою позицию они ни с кем делить не собираются.

Исследователи из Института биоэнергетики и биопроцессов в Циндао разработали инновационную мембрану из кристаллического нитрида углерода для извлечения лития. Эта мембрана имитирует структуру биологических ионных каналов и демонстрирует выдающиеся селективность и стабильность в разделении ионов лития и магния в рассолах соляных озер.

Мембрана состоит из кристаллического политриазиноимида (PTI) — формы нитрида углерода с плотноупакованными нанопорами около 0,3 нм в диаметре, и аморфного полимерного нитрида углерода (PCN). PTI обеспечивает высокую селективность за счет узких пор, способных пропускать только обезвоженные ионы лития. PCN же «сваривает» кристаллы PTI в сплошную мембрану, предотвращая утечку ионов.

Благодаря идеальному сочетанию узких пор и электроотрицательных лигандов, мембрана обеспечивает почти барьерный транспорт ионов лития, но затрудняет прохождение крупных гидратированных ионов магния. Компьютерное моделирование показало, что ионы лития могут свободно перемещаться по зигзагообразным порам PTI, периодически связываясь с азотными лигандами.

В экспериментах мембрана продемонстрировала выдающуюся селективность 1708 для извлечения разбавленного лития (0,002 М) из концентрированного магниевого раствора (1,0 М). Ее работоспособность сохранялась на протяжении более 200 часов испытаний. Это открывает новые возможности для эффективной добычи лития — ключевого элемента для аккумуляторов и возобновляемой энергетики.

Ни для кого не секрет, что Китай лидер по добыче лития и тем самым по производству аккумуляторов такого типа. И судя по данной новости, свою позицию они ни с кем делить не собираются.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Робот-водитель

Команда робототехников из Токийского университета разработала мускулоскелетного гуманоидного робота Musashi, способного управлять автомобилем в режиме автономного вождения. В отличие от большинства подходов, нацеленных на полную автоматизацию автомобиля, в данном случае в обычный автомобиль помещается робот‑водитель.

Musashi имеет антропоморфную конструкцию с двумя руками, двумя ногами, стопами, кистями, туловищем, шеей и головой. Робот оснащен подвижным блоком глаз с высокоразрешающими камерами, гибкими кистями рук со встроенными пружинами для регулировки жесткости пальцев и стопами с датчиками сил, измеряющими нагрузку по всей поверхности. Гибкая конструкция позволяет роботу адаптироваться к сложным ситуациям при вождении и работать с различными элементами управления автомобиля.

Программное обеспечение робота включает модули для обучения, распознавания объектов, управления движениями и рефлекторного контроля безопасности. Нейросетевые модели обучаются на основе данных, полученных при случайных командах управления, что позволяет роботу адаптироваться к динамике автомобиля и точно воспроизводить необходимые траектории движения.

В ходе экспериментов Musashi успешно выполнял операции по вождению, такие как управление рулевым колесом, педалями газа и тормоза, а также распознавание людей и дорожных объектов с помощью камер и звуковых датчиков. Тем не менее, существуют некоторые ограничения, включая недостаточную скорость реакции, сложность работы в разных средах и ограниченные возможности распознавания в ночное время.

Исследователи продолжают работу над совершенствованием аппаратного и программного обеспечения робота, чтобы повысить безопасность и точность управления в реальных дорожных условиях. Цель состоит в создании роботизированной системы автономного вождения, способной конкурировать с человеком‑водителем или даже превзойти его по некоторым показателям.

Я не мог не взять эту новость. Но откровенно говоря, полнейший абсурд. У меня даже слов нет, чтобы описать всю нелепость этой разработки. Я приведу пару примеров, почему я так считаю. Во‑первых, это адаптация, ни один современный робот, и думаю в ближайшее десятилетие тоже, не сможет даже близко с такой же скоростью, как человек, адаптироваться к резко изменяющейся ситуации с машиной или дорогой. Во‑вторых, роботы и так не самые умные сегодня, так у него для ограниченного обзора изнутри машины всего в арсенале две камеры, это смех, достаточно просто посмотреть, сколько различных датчиков и аппаратуры напихано вокруг любого беспилотного транспорта, и то сегодня это достаточно сомнительный инструмент. Ну и в‑третьих, банально робот занимает 1 место, а для стандартной легковушки это 20%. Я, конечно, могу заблуждаться в своих выводах, но думаю, минимум 90% со мной согласятся.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Снайперский антибиотик

Ученые разработали новый «умный» антибиотик лоламицин, который избирательно атакует только патогенные (болезнетворные) бактерии, не причиняя вреда полезным микроорганизмам в кишечнике. В экспериментах на клеточных культурах лоламицин эффективно подавлял рост более 130 штаммов бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. А в опытах на мышах с сепсисом и пневмонией, вызванными супербактериями, препарат спас 100% животных с сепсисом и 70% с пневмонией.

Обычные антибиотики уничтожают как патогенные, так и полезные бактерии, нарушая микробиом кишечника. Это повышает риск развития вторичных инфекций, таких как клостридиальная инфекция, а также может вызывать проблемы с желудочно‑кишечным трактом, почками и печенью. Бактерии делятся на два основных типа: грамположительные с тонкой оболочкой и грамотрицательные с прочной двойной мембраной. Большинство устойчивых к лечению патогенных бактерий относятся к грамотрицательному типу, как и значительная часть полезной кишечной микрофлоры.

Лоламицин нацеливается на систему транспорта липопротеинов Lol, которая присутствует только у грамотрицательных бактерий и генетически различается у патогенов и кишечной микрофлоры. Это позволяет препарату избирательно поражать болезнетворные микроорганизмы, не затрагивая местных жителей.

В ходе тестирования, в отличие от обычных антибиотиков, лоламицин не вызывал существенных изменений в составе кишечного микробиома мышей за трехдневный курс лечения и последующие 28 дней наблюдения.

Однако требуются многолетние дополнительные исследования для оценки эффективности и безопасности лоламицина, включая тестирование на других бактериальных штаммах, изучение токсичности и определение скорости развития устойчивости. Разработчики считают лоламицин перспективным прототипом для создания антибиотиков нового поколения против супербактерий.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Китай на обратной стороне Луны

Следующей новости уже правда 2 недели, в силу особенностей моих выпусков, но я думаю, лучше поздно, чем никогда, тем более что история еще не завершена, по крайней мере на момент записи.

Китайский космический аппарат «Чанъэ-6» уже вот‑вот доставит на Землю первые образцы грунта, собранные на обратной стороне Луны. Посадочный модуль совершил историческую мягкую посадку на лунном бассейне Южный полюс — Эйткен, одном из древнейших ударных кратеров в Солнечной системе.

После высадки модуль приступил к операциям по сбору лунного реголита (поверхностного грунта). Для этого он использовал черпак для захвата образцов с поверхности и дрель для извлечения более глубинного материала. В общей сложности было собрано около 2 кг лунных пород.

Процесс посадки и забора проб проходил полностью в автоматическом режиме под управлением бортовых систем зонда. Из‑за отсутствия прямой радиосвязи с Землей команды передавались через специальный ретранслятор Queqiao-2 на окололунной орбите.

После завершения операций на поверхности спускаемый аппарат с контейнером образцов отделился и при помощи ракетного ускорителя был выведен на окололунную орбиту для стыковки с орбитальным модулем станции. В дальнейшем образцы будут перегружены в возвращаемую капсулу для доставки на Землю.

Собранные «Чанъэ-6» лунные породы являются уникальными, так как ранее пробы собирались только на видимой стороне Луны. Изучение этих новых материалов позволит ученым лучше понять различия между двумя лунными полушариями, а также раскрыть ранние этапы формирования и эволюции естественного спутника Земли.

Такое ощущение, что пока все страны готовятся к предстоящей лунной гонке, Китай решил, что для него она уже началась, и хочу сказать, что успешно.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Грибы, едящие пластик

Исследователи из Нидерландского института исследования моря (NIOZ) и других организаций обнаружили необычный морской гриб Паренгиодонтиум альбум, способный разлагать одну из наиболее распространенных разновидностей пластика в океане — полиэтилен (ПЭ). Находка была сделана в районе Большого Тихоокеанского мусорного пятна — скопления пластикового мусора в северной части Тихого океана.

В лабораторных условиях ученые проследили процесс разложения ПЭ грибком с использованием меченого углерода (13С). Оказалось, что гриб может расщеплять полиэтиленовые частицы, предварительно подвергнутые воздействию ультрафиолетового излучения, имитирующего солнечный свет. Скорость разложения составляет около 0,05% в день.

Однако большая часть углерода из разлагаемого ПЭ не усваивается грибком, а выделяется обратно в виде углекислого газа (СО2). Учёные считают, что этот процесс не представляет новой угрозы, поскольку выбросы CO2 сопоставимы с количеством, выдыхаемым человеком.

Ученые предполагают, что в более глубоких слоях океана могут существовать и другие виды грибов, пока не обнаруженные, способные разлагать пластик без предварительного воздействия ультрафиолета. Поиск таких организмов важен, поскольку ежегодно в мировой океан попадают сотни миллионов тонн пластиковых отходов, часть которых оседает на дне, не подвергаясь солнечному свету.

Возможность биологической утилизации пластика посредством морских грибов представляет интерес для решения проблемы загрязнения океанов. Однако требуются дальнейшие исследования динамики этого процесса и его последствий.

Ну что ж, посмотрим, к чему это всё приведёт. Вообще появление таких грибов было ожидаемо. Когда есть потенциальная пища, содержащая в себе энергию, появятся и те, кто эту энергию научится потреблять. И я, кстати, не понимаю одного: вот у меня было столько новостей про улавливание и переработку углекислого газа в полезные элементы, почему бы просто не пиролизировать пластик, тем самым получая из него различные нефтепродукты, а выделяемый при этом всём углекислый газ так же улавливать и перерабатывать во что‑то полезное. Вот вроде разрабатывают, разрабатывают, а толкового применения так и не сделали нигде.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Инсулин под язык

Ученые из Университета Британской Колумбии (UBC) разработали новый безболезненный метод доставки инсулина — сублингвальные капли, которые нужно просто капать под язык. Это потенциально может заменить необходимость в инъекциях инсулина для пациентов с диабетом.

Обычно пероральный прием инсулина неэффективен, так как его крупные молекулы плохо проникают через клетки желудочно‑кишечного тракта. Чтобы решить эту проблему, исследователи объединили инсулин с особыми белковыми молекулами — клеточными проникающими пептидами (CPP).

CPP действуют как «проводники», помогая инсулину преодолевать клеточные мембраны и попадать в кровоток. В данной разработке использовались CPP, полученные из побочных продуктов рыбы. Они делают клетки более проницаемыми для молекул инсулина.

В доклинических испытаниях на мышах инсулин с CPP успешно проникал в кровоток при сублингвальном введении и эффективно контролировал уровень глюкозы, как и при инъекциях. Без добавления CPP инсулин оставался в клетках полости рта и не поступал в кровь.

Для людей с диабетом поддержание нормального уровня глюкозы критически важно во избежание таких осложнений, как повреждение глаз, почек, нервов и ампутация конечностей. Однако многократные ежедневные инъекции инсулина существенно снижают качество жизни.

Разработка UBC открывает новые возможности для безболезненного и удобного контроля диабета. Капли под язык должны обеспечить быструю доставку инсулина в кровь без риска заражения или травм от игл. Команда работает над лицензированием технологии для коммерческого партнера.

Вот это действительно полезная разработка, которая решает сразу кучу проблем. В теории это сделает приём инсулина немного дешевле и намного компактнее, не говоря уже о вышеперечисленных плюсах.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Атомная батарейка

Калифорнийская компания Infinity Power разработала высокоэффективную и долговечную атомную батарею на основе электрохимического преобразования энергии радиоизотопов. Согласно пресс‑релизу, коэффициент полезного действия (КПД) этого нового источника энергии превышает 60%, что в разы выше предыдущих атомных батарей с КПД всего в несколько процентов.

Принцип работы заключается в использовании энергии, высвобождаемой при распаде ядерных изотопов, и ее преобразовании в электрическую энергию с помощью электрохимического метода конверсии. Жидкая форма радиоизотопов создает более широкий и эффективный канал для сбора электронов, обеспечивая высокую эффективность преобразования.

Миниатюрное устройство размером с монету способно генерировать десятки милливатт энергии на протяжении более 100 лет. Масштабируемость технологии позволяет получать мощность от нановатт до киловатт, что делает батарею пригодной для разных применений — от медицинских имплантатов до энергоснабжения удаленных объектов и космических миссий.

Высокий КПД означает необходимость меньшего количества радиоактивного материала и более широкий выбор изотопов по сравнению с другими источниками питания. Компания разрабатывает усовершенствованную конструкцию для обеспечения надлежащей радиационной защиты.

Новая технология призвана решить проблему периодической подзарядки портативных устройств в системах, требующих бесперебойной работы. Интегрированные радиоизотопы могут обеспечивать электроэнергию в течение длительных периодов без поиска внешних источников питания.

Информации о том, насколько это будет радиоактивно и опасно в наших с вами гаджетах и устройствах, я не нашёл. Поэтому судить о гражданской повседневной эксплуатации такого чуда пока нет смысла. Но если у компании получится сделать батарею безопасной, то может быть уже скоро увидим и в быту. Но для остальных областей это будет полезно безусловно уже сейчас.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Китайский Мега-Коллайдер

Китайские инженеры разработали проект 100-километрового Кругового электрон‑позитронного коллайдера (CEPC). По оценкам, стоимость этого крупнейшего в мире ускорителя частиц составит 36,4 млрд юаней (5,2 млрд долларов), что значительно дешевле по сравнению с проектируемым в Европе Будущим кольцевым коллайдером (17 млрд долларов).

Внутри подземного 100-километрового туннеля CEPC будут сталкиваться электроны и их античастицы позитроны при чрезвычайно высоких энергиях. В результате образуются миллионы бозонов Хиггса, что позволит изучать эти загадочные частицы, в теории дающие массу всему сущему, с беспрецедентной точностью.

Детальные измерения бозона Хиггса могут помочь исследовать фундаментальные вопросы, выходящие за рамки Стандартной модели, такие как природа темной материи и преобладание обычной материи над антиматерией во Вселенной.

Проект CEPC будет предложен для утверждения китайскому правительству в следующем году. При одобрении строительство начнется в 2027 году и продлится около 10 лет. Многие компоненты будущего коллайдера уже тестируются на других объектах в Китае.

Отчет о техническом проектировании демонстрирует способность Китая построить ускоритель частиц CEPC с небольшой помощью иностранных экспертов. Однако для разработки детекторов коллайдера, вероятно, потребуется международное сотрудничество.

Помимо финансовых вызовов, проекту CEPC может быть сложно привлечь зарубежное финансирование из‑за геополитических трений. Тем не менее, в Китае рассчитывают на международные усилия, поскольку иностранные исследователи уже принимают активное участие во многих крупных научных установках страны.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Табак - молочник

Олигосахариды грудного молока (ОГМ) — важные биоактивные молекулы, определяющие ценность грудного молока для здоровья младенцев. Около 200 различных ОГМ способствуют формированию полезной микрофлоры кишечника, снижают риск инфекций и других заболеваний у новорожденных. Однако в современных молочных смесях обычно содержится лишь один‑два вида ОГМ из‑за сложности их промышленного производства.

В новом исследовании ученые из Калифорнийского университета модифицировали растение Табак Бентхама, внедрив гены для синтеза ферментов, необходимых для биосинтеза ОГМ. Генетически модифицированные растения продуцировали 11 известных типов ОГМ, включая нейтральные, фукозилированные и кислые формы. Это наибольшее разнообразие ОГМ, полученное в одном гетерологичном организме.

Исследователи оптимизировали продукцию конкретных ОГМ, таких как LNFP1, регулируя пути биосинтеза нуклеотид‑сахаров. Удалось получить стабильные трансгенные линии табака с повышенным накоплением этого олигосахарида и фукозиллактозы. Очищенные из растений ОГМ проявили бифидогенную активность in vitro, сравнимую с ОГМ из грудного молока.

Техно‑экономический анализ показал, что производство ОГМ в культурных растениях может быть более экономически выгодным по сравнению с микробными платформами для сложных молекул. Растения способны использовать атмосферный CO2 и легкодоступную биомассу для синтеза ценных соединений в промышленных масштабах.

Таким образом, получение ОГМ в генно‑модифицированных растениях открывает перспективы для обогащения детских смесей и создания продуктов для взрослых с пребиотическими свойствами. Это позволит расширить исследования биоактивности ранее недоступных сложных ОГМ.

Биоинженерия, конечно, творит чудеса. Если бы я в школе знал, чего можно наколдовать в этой сфере, то точно бы сделал упор на биологию и химию. Как минимум сегодня я считаю, что за биотехнологиями будущее человечества.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________

Атомная батарейка | Карманный 3D-принтер | Китайский Мега-Коллайдер | Робот-водитель