Ванга, Нострадамус, Симпсоны все это связывает одно - предсказание будущего. А что если я вам скажу что предсказывать будущее может каждый! В этой статье я познакомлю вас со своим проектом, который посвящен предсказыванию свойств наночастиц и возможности открывать новые материалы имея только один пример.
Когда я со своими коллегами с направления Химия и ИИ начинал делать этот проект, в мире был в самом разгаре интерес к таким системам генерации изображений как Stable Diffusion, DALL-E и Midjourney. Именно тогда мы решили совместить модели обработки естественного языка (такие как BERT) и системы генерации изображений и применить все это в химическом домене.
В итоге мы создали прототип системы, которая может из методики синтеза какого-либо наноматериала генерировать его изображение, которое обычно получают с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Этот кейс будет интересен даже людям никак не связанным с химией, так как я дам всю необходимую вводную информацию. Приятного прочтения!
Привет, Хабр. Новый год в моём блоге начнётся со второго гостевого поста уважаемой Анастасии Новосадской @anastasiamrr — биолога и биоинформатика из Минска. Ранее Анастасия уже готовила для редакции Хабра пост о взломе и обфускации генетического кода на уровне ДНК, а также участвовала в подготовке материала об использовании нейросетей в современной биологии, опубликованного в блоге @SLY_G. На Хабре уже выходили посты о ДНК-оригами, как в авторских, так и в корпоративных блогах. Однако работа госпожи Новосадской даёт значительно более современный и не менее фундаментальный обзор проблемы, поэтому наверняка вас заинтересует.
Печать, телефон, автомобиль, рентген — изобретения «сделано в Германии», которые впоследствии произвели революцию в мире и в нашем образе жизни. Все прошлое? Изобретения, которые действительно имеют значение, в наши дни приходят только из США и Азии? Ты что, шутишь? Вот семь немецких инноваций для завтрашнего дня.
Фильм «Аватар» вызвал воображаемый мир пышных биолюминесцентных джунглей (Биолюминесце́нция — способность живых организмов светиться). Теперь популярное увлечение светящейся листвы реализуется благодаря достижениям в генной инженерии.
На этой неделе в Nature Biotechnology ученые объявили о возможности создания растений, которые производят собственное видимое свечение.
*Nature Biotechnology — научный журнал, издаваемый Nature Publishing Group с 1983 года в Великобритании, посвящённый научным и прикладным исследованиям в области биотехнологии
Ученые обнаружили, что биолюминесценция, обнаруженная в некоторых грибах, метаболически похожа на естественные процессы, распространенные среди растений. Вставив ДНК, полученную из гриба, ученые смогли создать растения, которые светятся намного ярче, чем это было возможно ранее.
Подумайте, как часто в повседневной жизни вы сталкиваетесь с лазерами? Конечно, многие вспомнят и лазерные принтеры, и указки, и шоу, и, в конце концов, гаджеты из научной фантастики. В ИТМО есть целое подразделение, которое занимается лазерными технологиями для вполне понятных и повседневных целей: от обработки металлов до лечения грибка ногтей.
В этой статье расскажем подробнее о проектах, над которыми работает Институт лазерных технологий, а заодно о том, как выглядит типичный путь студента, заинтересовавшегося лазерами или их практическим применением.
Самая маленькая и самая медленная, но вместе с тем невероятно интересная гонка вернулась спустя 5 лет. 24 марта 2022 года учёные из Германии, Испании, Японии, Франции и других стран выясняли, у кого получился самый быстрый нанокар (транспортное средство, каждое из которых представляет собой единственную молекулу, состоящую приблизительно из сотни атомов). Как прошла гонка Nanocar Race II и что это вообще такое — в материале Cloud4Y.
Удивительным образом на Хабре оказалась не затронута одна из крупнейших околокосмических новостей уходящего января: в Китае была создана микрогравитационная камера высотой 60 см, гравитация в которой уменьшена в 6 раз относительно земной. Этот симулятор, возведенный в городе Сюйчжоу, оборудован мощными магнитами. Установка работает по принципу, предложенному еще в 2000 голландским физиком российского происхождения Андреем Геймом. Впоследствии, в 2010 году, Гейм получил половину Нобелевской премии по физике за исследование свойств графена, а в 2000 году был удостоен Шнобелевской премии за то, что при помощи магнитной левитации поднимал в воздух подопытных лягушек. Тот же самый принцип действует и в новоиспеченной китайской «микролуне». Пока камера настолько мала, что человек в ней просто не помещается, тем более – в скафандре. Китай, планирующий в 2030 году отправить на Луну пилотируемую экспедицию, пока тестирует в этой камере приборы и простейшую физику. Лиха беда начало.
Сначала я думал написать именно об этой конструкции, но в итоге у меня получилась статья, которая рассказывает не о самой китайской микролуне, а о феномене микрогравитации и его важности в прикладной науке. Микрогравитация всегда оставалась не только драгоценным, но и короткоживущим ресурсом, а важность условий микрогравитации для развития науки сложно переоценить. Именно об этом и пойдет речь в статье.
Мне давно хотелось посвятить одну из статей такой теме, которая при поверхностном ознакомлении напоминает об «игнобелевской премии», но на самом деле обладает большим практическим потенциалом, в том числе, в промышленных масштабах. И вот такая тема нашлась. В моем блоге я не раз обращался к бионике и даже (немного) к биоинформатике, но сегодня тема будет по-настоящему экстравагантной.
Уже поставлены первые удачные опыты по производству сверхпрочной паутины с включением графена и нанотрубок. Для этого достаточно поить пауков водой с содержанием графена. Этот опыт в 2015 году провела группа ученых под руководством Николы Пуньо (Nicola Pugno) в университете итальянского города Тренто. Графен и нанотрубки включаются в состав паутины, и такие паучьи нити получаются как минимум впятеро прочнее обычных. Они даже выдерживают вес взрослого человека. Опыт был поставлен в 2015 году, о чем даже была новость на Хабре – на чем тема и показалась исчерпанной (пошутили про хоббитов и Унголианту). На самом же деле, работа Пуньо заострила внимание на том, что паутина, а также нити шелкопрядов демонстрируют более широкое свойство метаболизма членистоногих: их ткани легко интегрируются с металлами и даже полупроводниками, что позволяет разрабатывать совершенно новые материалы и датчики. Далее я расскажу, какие достижения в этой области бионики получены к настоящему времени.
Введение.
«Вперед и вверх, а там…, ведь это наши горы (знания) - они помогут нам». В.Высоцкий
С того времени, как человек получил возможность называться разумным, его постоянно донимал вопрос: как избежать смерти? Не то чтобы люди жаждали бессмертия, они просто не хотели умирать. Однако ни молитвы, ни махинации знахарей-алхимиков не помогали. Победа над смертью казалась всё более недостижимой, и к началу 21-го века даже самые отчаянные фантазёры мечтали разве что об увеличении продолжительности жизни.
И вот, когда надежда, казалось бы, окончательно увяла, тема вечной жизни вновь обрела актуальность. Взрывное развитие биофизики и робототехники обозначило пути достижения бессмертия совершенно отчётливо.
Если вы — представитель моего поколения, и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго». Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл. Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении. В этой статье (и, надеюсь, в комментариях тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.
Все чаще в обсудениях, посвященных внедрению все более мелких техпроцессов изготовленя СБИС, всплывает тема рентгеновской литографии. Тема довольно сложная, и запутанная, особенно если обсуждать вопрос "кто кого родил - Cymer или ASML. Но этот пост совершенно не про историю.
Так уж получилось, что последние 20 с лишним лет я занимаюсь исследованием и изготовлением многослойных периодических покрытий, являющихся ключевым элементом многих рентгенооптических приборов, включая EUV степперы, активно внедряемые в производство. Вот об особенностях изготовления таких покрытий я и хочу рассказать.
Из года в год микроскопические исследования становятся более доступными и понятными для широкого круга пользователей. Производители делают упор на удобство и простоту интерфейса, в то же время расширяя набор функций для проведения более точных и качественных исследований.
В этом обзоре мы рассмотрим применение электронного сканирующего микроскопа JEOL JCM-7000 от Nikon и Jeol на практике.
