March 22nd, 2021

Создана батарея из растительного крахмала и углеродных нанотрубок



Новый тип батареи, напечатанной на 3D-принтере, в которой используются электроды из растительного крахмала и углеродных нанотрубок, предоставит мобильным устройствам более экологически чистый источник энергии с большей емкостью.

Группа инженеров из университета Глазго разработала батарею, чтобы сделать более экологичные литий-ионные батареи, способные более эффективно хранить и отдавать энергию. Конструкция и производство батареи описаны в статье, опубликованной в Journal of Power Sources.

Литий-ионные аккумуляторы представляют собой полезное сочетание легкого и компактного форм-фактора и способности выдерживать множество циклов зарядки и разрядки. Это сделало их идеально подходящими для использования в широком спектре устройств, включая ноутбуки, мобильные телефоны, умные часы и электромобили.

Как и многие батареи, литий-ионные батареи содержат положительный электрод, часто сделанный из литий-кобальта / оксида марганца или фосфата лития-железа , и отрицательный электрод, часто сделанный из металлического лития. Во время зарядки ионы лития протекают через электролит от положительного электрода к отрицательному, где они хранятся. Во время использования ионы текут в противоположном направлении, генерируя энергию для питания устройств за счет электрохимической реакции.
Collapse )
promo luckyea77 декабрь 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке (или этой) можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31.…

Человек или имитация: как ученые выращивают эмбрионы для экспериментов



Эмбриологи создали из клеток кожи первую модель эмбриона человека на ранней стадии развития. Это позволит обойти запрет на такого рода опыты в большинстве стран. Рассказываем, можно ли считать зародышем такой организм, как его создали и чем он поможет науке.

О каких эмбрионах идет речь?


О бластоцисте. Это ранняя стадия развития зародыша млекопитающих (в том числе человека). Стадия бластоцисты следует за стадией морулы и предшествует стадии зародышевого диска. Стадия бластоцисты относится к преимплантационному периоду развития, то есть самому раннему периоду эмбриогенеза млекопитающих (до прикрепления зародыша к стенке матки).

В эволюции млекопитающих бластоциста как стадия развития возникла для обеспечения имплантации, а также для организации пространственной основы формирования зародышевого диска при отсутствии желтка.

Стадия бластоцисты не гомологична стадии бластулы. Стадия бластулы следует в онтогенезе млекопитающих позже (зародышевый диск), в т. н. «первую фазу гаструляции», но традиционно термин «бластула» к млекопитающим и другим амниотам не применяют. Соответственно распространённой ошибкой является употребление слова «бластоцель» по отношению к полости бластоцисты.

Внешне бластоциста представляет собой шар, состоящий из нескольких десятков или сотен клеток. Размер бластоцисты колеблется от долей миллиметра (0,1 мм у грызунов и человека) до нескольких миллиметров (у непарнокопытных).
Collapse )

Новый 3D-материал с ДНК настолько прочен, что может летать в космосе



Исследователи Columbia Engineering cоздали спроектированные трехмерные материалы на основе наночастиц, которые могут выдерживать вакуум, высокие температуры, высокое давление и высокую радиацию. Этот новый процесс производства приводит к созданию прочных и полностью сконструированных наноразмерных каркасов, которые не только могут вмещать различные функциональные типы наночастиц, но также могут быть быстро обработаны с помощью традиционных методов нанотехнологий.

Эти самособирающиеся материалы на основе наночастиц настолько устойчивы, что могут летать в космосе. Ученые смогли перевести трехмерную архитектуру ДНК-наночастиц из жидкого состояния в твердое, где диоксид кремния усиливает структуры ДНК. Этот новый материал полностью сохраняет свою первоначальную каркасную архитектуру решетки ДНК-наночастиц. Это позволило ученым впервые изучить, как эти наноматериалы могут бороться с суровыми условиями, как они образуются и каковы их свойства.

Свойства материалов на наноуровне различаются, и исследователи давно изучают, как использовать эти крошечные материалы — от 1000 до 10000 раз меньше толщины человеческого волоса — во всех областях: от изготовления датчиков для телефонов до создания более быстрых микросхем для ноутбуков. Однако методы изготовления были сложными при реализации трехмерных наноархитектур. Нанотехнология ДНК позволяет создавать сложно организованные материалы из наночастиц путем самосборки, но учитывая мягкую и зависящую от окружающей среды природу ДНК, такие материалы могут быть стабильными только в узком диапазоне условий. Напротив, недавно сформированные материалы теперь могут использоваться в широком диапазоне приложений, где требуются эти инженерные конструкции. В то время как традиционное нанофабрикация превосходно подходит для создания плоских структур, новый метод позволяет изготавливать трехмерные наноматериалы, которые становятся необходимыми для многих электронных, оптических и энергетических приложений.
Collapse )

Ученые создали самый быстрый в мире вероятностный компьютер



Ученые из Университета Тохоку впервые разработали технологию наносекундной операции вероятностного бита на основе спинтроники (p-bit), получившего название «квантовый бит бедняка» (q-bit).

Покойный физик Р.П. Фейнман представил вероятностный компьютер, способный работать с вероятностями в масштабе, чтобы обеспечить эффективные вычисления. Используя спинтронику, новейшие технологии сделали первый шаг к реализации видения Фейнмана.

Магнитные туннельные переходы (MTJ) являются ключевым компонентом энергонезависимой памяти или MRAM, технологии массовой памяти, которая использует намагничивание для хранения информации. Там тепловые колебания обычно представляют угрозу для стабильного хранения информации.

P-биты, с другой стороны, работают с этими тепловыми флуктуациями в термически нестабильных (стохастических) магнитных туннельных переходах. Предыдущие совместные исследования между Университетом Тохоку и Университетом Пердью продемонстрировали вероятностный компьютер на основе спинтроники при комнатной температуре, состоящий из стохастических магнитных туннельных переходов с миллисекундными временами релаксации.
Collapse )

Создано устройство, которое выполняет вычисления, печатая ячейки на бумаге



Исследователи из Университета Помпеу Фабра в Испании разработали устройство, способное выполнять вычисления путем печати ячеек (клеток) на бумаге. Впервые они разработали живое устройство, которое можно использовать вне лаборатории без участия специалиста, и его можно производить в промышленных масштабах по невысокой цене.

В настоящее время у нас есть много электронных устройств — таких, как компьютеры и планшеты — вычислительная мощность которых достаточно велика. Но, несмотря на их мощность, они представляют собой очень ограниченные устройства для обнаружения биологических маркеров, которые указывают на наличие болезни. По этой причине несколько лет назад начали разрабатываться биологические компьютеры — живые клеточные устройства, которые могут обнаруживать несколько маркеров и генерировать сложные ответы. В них исследователи используют биологические рецепторы, которые позволяют обнаруживать экзогенные сигналы и с помощью синтетической биологии изменять их, чтобы давать ответ в соответствии с информацией, которую они обнаруживают.

К настоящему времени разработаны клеточные устройства, которые должны работать в лаборатории в течение ограниченного времени при определенных условиях и должны обрабатываться специалистом в области молекулярной биологии. Теперь группа исследователей из Университета Помпеу Фабра разработала новую технологию печати сотовых устройств на бумаге, которую можно использовать вне лаборатории.
Collapse )