Супербыстрый лазер может лечить рак
Сверхбыстрые лазерные технологии продолжают удивлять нас своим потенциалом. Недавние исследования, проведенные в Лаборатории передовых источников лазерного света (ALLS) Национального научно-исследовательского института (INRS), открыли новые возможности применения лазерных импульсов в медицине, особенно в лечении рака.
Исследовательская группа, сотрудничая с медицинскими физиками из Центра здоровья Университета Макгилла (MUHC), обнаружила, что плотно сфокусированный лазерный луч, примененный в окружающем воздухе, может ускорять электроны до энергий в диапазоне МэВ. Это сопоставимо с энергией, которую достигают некоторые облучатели, используемые в лучевой терапии рака.
Ранее считалось, что достижение таких высоких энергий в окружающем воздухе невозможно из-за физических ограничений. Однако исследовательская группа смогла преодолеть этот предел и продемонстрировать ускорение электронов до энергий в диапазоне МэВ, что превышает предыдущие ограничения в 1000 раз.
Основой технологии стала фокусировка лазерного импульса высокой интенсивности в окружающем воздухе, что приводит к образованию плазмы в фокусной точке. Эта плазма служит источником ускоренных электронов, которые могут быть использованы для лечения рака.
Этот новый метод лечения рака, основанный на ускорении электронов с помощью лазерных импульсов, предлагает несколько преимуществ. Во-первых, он может быть более точным и эффективным, поскольку лазерный луч может быть точно нацелен на опухоль, минимизируя повреждение окружающих тканей. Во-вторых, он может быть менее инвазивным, поскольку не требует хирургического вмешательства. В-третьих, это может быть более доступным методом лечения, поскольку лазерные технологии становятся все более распространенными и доступными.
Однако, несмотря на впечатляющие результаты исследования, еще предстоит провести дополнительные исследования и клинические испытания, чтобы полностью оценить эффективность и безопасность этого метода. Но уже сейчас можно сказать, что сверхбыстрые лазерные технологии открывают новые перспективы в лечении рака и могут стать важным инструментом в борьбе с этим заболеванием.
Источник:
Саймон Вальер и др., МэВ-ный электронный пучок с высокой мощностью дозы из узкосфокусированного фемтосекундного ИК-лазера в окружающем воздухе (Simon Vallières et al, High Dose‐Rate MeV Electron Beam from a Tightly‐Focused Femtosecond IR Laser in Ambient Air), Laser & Photonics Reviews (2023). DOI: 10.1002/lpor.202300078
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Сверхбыстрые лазерные технологии продолжают удивлять нас своим потенциалом. Недавние исследования, проведенные в Лаборатории передовых источников лазерного света (ALLS) Национального научно-исследовательского института (INRS), открыли новые возможности применения лазерных импульсов в медицине, особенно в лечении рака.
Исследовательская группа, сотрудничая с медицинскими физиками из Центра здоровья Университета Макгилла (MUHC), обнаружила, что плотно сфокусированный лазерный луч, примененный в окружающем воздухе, может ускорять электроны до энергий в диапазоне МэВ. Это сопоставимо с энергией, которую достигают некоторые облучатели, используемые в лучевой терапии рака.
Ранее считалось, что достижение таких высоких энергий в окружающем воздухе невозможно из-за физических ограничений. Однако исследовательская группа смогла преодолеть этот предел и продемонстрировать ускорение электронов до энергий в диапазоне МэВ, что превышает предыдущие ограничения в 1000 раз.
Основой технологии стала фокусировка лазерного импульса высокой интенсивности в окружающем воздухе, что приводит к образованию плазмы в фокусной точке. Эта плазма служит источником ускоренных электронов, которые могут быть использованы для лечения рака.
Этот новый метод лечения рака, основанный на ускорении электронов с помощью лазерных импульсов, предлагает несколько преимуществ. Во-первых, он может быть более точным и эффективным, поскольку лазерный луч может быть точно нацелен на опухоль, минимизируя повреждение окружающих тканей. Во-вторых, он может быть менее инвазивным, поскольку не требует хирургического вмешательства. В-третьих, это может быть более доступным методом лечения, поскольку лазерные технологии становятся все более распространенными и доступными.
Однако, несмотря на впечатляющие результаты исследования, еще предстоит провести дополнительные исследования и клинические испытания, чтобы полностью оценить эффективность и безопасность этого метода. Но уже сейчас можно сказать, что сверхбыстрые лазерные технологии открывают новые перспективы в лечении рака и могут стать важным инструментом в борьбе с этим заболеванием.
Источник:
Саймон Вальер и др., МэВ-ный электронный пучок с высокой мощностью дозы из узкосфокусированного фемтосекундного ИК-лазера в окружающем воздухе (Simon Vallières et al, High Dose‐Rate MeV Electron Beam from a Tightly‐Focused Femtosecond IR Laser in Ambient Air), Laser & Photonics Reviews (2023). DOI: 10.1002/lpor.202300078
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Разработка оптических интегральных микросхем на примере оптического датчика температуры
Фотонные интегральные схемы (PIC) - это одни из самых передовых современныъ разработок в области фотоники, цель которых - миниатюризировать фотонные схемы на чипе, как привычные нам электронные микросхемы. В отличие от электроники, развитие этой области происходит сравнительно недавно, но она стремительно развивается. Однако существует одна важная проблема, связанная с превращением PIC в функциональное устройство, а именно - оптическая упаковка или корпусирование и технологии соединения компонентов для подачи и вывода света.
Оптическая связь требует соединений с помощью оптических волокон, которые передают световые импульсы на большие расстояния. С другой стороны PIC может содержать оптический датчик, для считывания которого требуется внешний свет. Из-за очень маленьких размеров каналов волноводов, по которым распространяется свет внутри PIC, оптическая связь становится сложной и требует тщательного согласования между PIC и внешними компонентами. К тому же, оптические компоненты очень хрупкие, поэтому правильная упаковка PIC играет жизненно важную роль в создании надежного устройства.
Исследовательская группа профессора Ван Стинберга и профессора Йеруна Миссинна из Гентского университета и компании imec занимается разработкой решений, связанных с упаковкой и интеграцией PIC для телекоммуникационных систем, датчиков и биомедицинских устройств следующего поколения. Одно из их направлений работы сосредоточено на применении микролинз для упрощения соединения оптических каналов PIC с внешними оптическими волокнами и другими элементами.
Исследователи продемонстрировали, что микролинзы, имеющие диаметр всего 300 мкм, могут быть интегрированы непосредственно в сам PIC в процессе его изготовления, а также могут быть добавлены внешние микролинзы в процессе упаковки. Это позволяет эффективно соединять датчики на PIC с оптическими волокнами, которые в свою очередь могут быть подключены к стандартному считывающему оборудованию.
В качестве примера для внедрения новой технологии учёные создали оптический датчик температуры, который может измерять температуру до 180 градусов Цельсия. Это не просто прототип, это полностью упакованный и функциональный, адаптированный для массового производства сенсорный зонд на основе PIC. Датчик реализован в рамках европейского проекта SEER совместно с компанией Argotech (Чехия) и Научно-исследовательской лабораторией фотоники в области связи Национальный технический университет Афин (Греция). В этом проекте несколько европейских партнеров сосредоточены на интеграции оптических датчиков в производственные процессы изготовления композитных деталей, например тех, которые используются в самолетах.
Источник:
Саймон Вальер и др., МэВ-ный электронный пучок с высокой мощностью дозы из узкосфокусированного фемтосекундного ИК-лазера в окружающем воздухе (Simon Vallières et al, High Dose‐Rate MeV Electron Beam from a Tightly‐Focused Femtosecond IR Laser in Ambient Air), Laser & Photonics Reviews (2023). DOI: 10.1002/lpor.202300078
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Фотонные интегральные схемы (PIC) - это одни из самых передовых современныъ разработок в области фотоники, цель которых - миниатюризировать фотонные схемы на чипе, как привычные нам электронные микросхемы. В отличие от электроники, развитие этой области происходит сравнительно недавно, но она стремительно развивается. Однако существует одна важная проблема, связанная с превращением PIC в функциональное устройство, а именно - оптическая упаковка или корпусирование и технологии соединения компонентов для подачи и вывода света.
Оптическая связь требует соединений с помощью оптических волокон, которые передают световые импульсы на большие расстояния. С другой стороны PIC может содержать оптический датчик, для считывания которого требуется внешний свет. Из-за очень маленьких размеров каналов волноводов, по которым распространяется свет внутри PIC, оптическая связь становится сложной и требует тщательного согласования между PIC и внешними компонентами. К тому же, оптические компоненты очень хрупкие, поэтому правильная упаковка PIC играет жизненно важную роль в создании надежного устройства.
Исследовательская группа профессора Ван Стинберга и профессора Йеруна Миссинна из Гентского университета и компании imec занимается разработкой решений, связанных с упаковкой и интеграцией PIC для телекоммуникационных систем, датчиков и биомедицинских устройств следующего поколения. Одно из их направлений работы сосредоточено на применении микролинз для упрощения соединения оптических каналов PIC с внешними оптическими волокнами и другими элементами.
Исследователи продемонстрировали, что микролинзы, имеющие диаметр всего 300 мкм, могут быть интегрированы непосредственно в сам PIC в процессе его изготовления, а также могут быть добавлены внешние микролинзы в процессе упаковки. Это позволяет эффективно соединять датчики на PIC с оптическими волокнами, которые в свою очередь могут быть подключены к стандартному считывающему оборудованию.
В качестве примера для внедрения новой технологии учёные создали оптический датчик температуры, который может измерять температуру до 180 градусов Цельсия. Это не просто прототип, это полностью упакованный и функциональный, адаптированный для массового производства сенсорный зонд на основе PIC. Датчик реализован в рамках европейского проекта SEER совместно с компанией Argotech (Чехия) и Научно-исследовательской лабораторией фотоники в области связи Национальный технический университет Афин (Греция). В этом проекте несколько европейских партнеров сосредоточены на интеграции оптических датчиков в производственные процессы изготовления композитных деталей, например тех, которые используются в самолетах.
Источник:
Саймон Вальер и др., МэВ-ный электронный пучок с высокой мощностью дозы из узкосфокусированного фемтосекундного ИК-лазера в окружающем воздухе (Simon Vallières et al, High Dose‐Rate MeV Electron Beam from a Tightly‐Focused Femtosecond IR Laser in Ambient Air), Laser & Photonics Reviews (2023). DOI: 10.1002/lpor.202300078
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Фонон хоть и квази, но вполне ощутимый
Материалы с повышенной теплопроводностью играют важную роль в разработке современных технологий связи, экологически чистой энергетики и аэрокосмической отрасли. Ученым необходимо понять поведение квазичастиц - фононов, чтобы создавать материалы с необходимыми свойствами теплопроводности. Фононы, акустические аналоги фотонов, как оказалось, определяют теплопроводность и несущую способность материалов.
В последнее время исследователи проявляют интерес к магнитным свойствам вращающихся фононов, известных как киральные фононы. Киральные фононы демонстрируют круговое движение и переносят магнитный момент. Однако механизмы, приводящие к большому магнитному моменту фононов, до сих пор недостаточно изучены.
Международная группа ученых из Университета Сан-Паулу в Бразилии и Университета Райса провела исследование, которое раскрывает сложные связи между магнитными свойствами вращающихся фононов и топологией электронной зонной структуры материала. Топология определяет диапазон энергетических уровней, на которых находятся электроны в материале.
В предыдущем исследовании ученые применили магнитное поле к теллуриду свинца - простому полупроводниковому материалу. Под воздействием магнитного поля фононы перестали вибрировать линейно и стали обладать киральностью, совершая круговое движение. Киральные фононы взаимодействуют друг с другом иначе, чем фононы, движущиеся линейно.
Дополнительные эксперименты показали, что магнитный момент киральных фононов в топологическом материале на два порядка больше, чем в материале без такой электронной топологии.
Результаты продемонстрировали, что магнитный момент фононов значительно увеличивается в топологических материалах, могут помочь ученым-материаловедам искать и разрабатывать материалы с большими магнитными моментами фононов, необходимые для различных применений.
Понимание свойств взаимодействия киральных фононов может привести к новым возможностям использования этих материалов. Ученые надеются, что эти результаты помогут им разработать более эффективные материалы с повышенной теплопроводностью для применения в передовых технологиях связи, экологически чистой энергетике и аэрокосмической отрасли.
Источник:
Феликс Г.Г. Эрнандес и др., Наблюдение взаимодействия между фононной киральностью и топологией электронной зоны (Felix G. G. Hernandez et al, Observation of interplay between phonon chirality and electronic band topology), Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adj4074
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Материалы с повышенной теплопроводностью играют важную роль в разработке современных технологий связи, экологически чистой энергетики и аэрокосмической отрасли. Ученым необходимо понять поведение квазичастиц - фононов, чтобы создавать материалы с необходимыми свойствами теплопроводности. Фононы, акустические аналоги фотонов, как оказалось, определяют теплопроводность и несущую способность материалов.
В последнее время исследователи проявляют интерес к магнитным свойствам вращающихся фононов, известных как киральные фононы. Киральные фононы демонстрируют круговое движение и переносят магнитный момент. Однако механизмы, приводящие к большому магнитному моменту фононов, до сих пор недостаточно изучены.
Международная группа ученых из Университета Сан-Паулу в Бразилии и Университета Райса провела исследование, которое раскрывает сложные связи между магнитными свойствами вращающихся фононов и топологией электронной зонной структуры материала. Топология определяет диапазон энергетических уровней, на которых находятся электроны в материале.
В предыдущем исследовании ученые применили магнитное поле к теллуриду свинца - простому полупроводниковому материалу. Под воздействием магнитного поля фононы перестали вибрировать линейно и стали обладать киральностью, совершая круговое движение. Киральные фононы взаимодействуют друг с другом иначе, чем фононы, движущиеся линейно.
Дополнительные эксперименты показали, что магнитный момент киральных фононов в топологическом материале на два порядка больше, чем в материале без такой электронной топологии.
Результаты продемонстрировали, что магнитный момент фононов значительно увеличивается в топологических материалах, могут помочь ученым-материаловедам искать и разрабатывать материалы с большими магнитными моментами фононов, необходимые для различных применений.
Понимание свойств взаимодействия киральных фононов может привести к новым возможностям использования этих материалов. Ученые надеются, что эти результаты помогут им разработать более эффективные материалы с повышенной теплопроводностью для применения в передовых технологиях связи, экологически чистой энергетике и аэрокосмической отрасли.
Источник:
Феликс Г.Г. Эрнандес и др., Наблюдение взаимодействия между фононной киральностью и топологией электронной зоны (Felix G. G. Hernandez et al, Observation of interplay between phonon chirality and electronic band topology), Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adj4074
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Эффективные перовскитные солнечные элементы с новой структурой
Инженеры и ученые-материаловеды продолжают работать над разработкой более эффективных фотоэлектрических решений, которые могут превратить солнечную энергию в электричество с максимальной эффективностью. Недавно исследователи из Национального университета Чоннам в Южной Корее представили новые монолитные гибридные тандемные перовскитные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов.
Одно из ограничений, с которыми сталкиваются солнечные элементы с одним переходом, - это потери при термализации и передаче. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи предложили создать тандемные солнечные элементы, которые объединяют два поглотителя - материалы с широкой запрещенной зоной и с узкой запрещенной зоной - с помощью соединительного слоя. Это позволяет устранить потери энергии и повысить общую эффективность солнечных элементов.
Ранее разработанные солнечные элементы на основе материалов с широкой запрещенной зоной уже показали высокую эффективность. Однако многие из них основаны на органо-неорганических гибридных перовскитах, которые нестабильны при повышенных температурах и могут снижать общую производительность элементов. Кроме того, процессы производства таких элементов часто сложны и трудно масштабируемы.
Исследователи из Чоннамского университета решили преодолеть эти проблемы, разработав монолитные гибридные тандемные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов. Эти материалы обладают высокой термической стабильностью, что позволяет им сохранять свою производительность даже при повышенных температурах. Кроме того, процесс их производства более прост и менее энергозатратен, чем у предыдущих моделей.
Одним из преимуществ новых солнечных элементов является использование материалов с узкой запрещенной зоной, которые ранее имели проблемы с деградацией. Исследователи избежали этих проблем, используя новые материалы на основе свинца и олова (Pb-Sn), которые не страдают от деградации и обеспечивают стабильную эффективность.
Источник:
Саванта С. Мали и др., Полностью неорганические галогенидные перовскиты для обработанных воздухом "n-i-p"; монолитные тандемные солнечные элементы из перовскита и органических гибридов, эффективность которых превышает 23% (Sawanta S. Mali et al, All-inorganic halide perovskites for air-processed "n–i–p" monolithic perovskite/organic hybrid tandem solar cells exceeding 23% efficiency), Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02763E
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Инженеры и ученые-материаловеды продолжают работать над разработкой более эффективных фотоэлектрических решений, которые могут превратить солнечную энергию в электричество с максимальной эффективностью. Недавно исследователи из Национального университета Чоннам в Южной Корее представили новые монолитные гибридные тандемные перовскитные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов.
Одно из ограничений, с которыми сталкиваются солнечные элементы с одним переходом, - это потери при термализации и передаче. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи предложили создать тандемные солнечные элементы, которые объединяют два поглотителя - материалы с широкой запрещенной зоной и с узкой запрещенной зоной - с помощью соединительного слоя. Это позволяет устранить потери энергии и повысить общую эффективность солнечных элементов.
Ранее разработанные солнечные элементы на основе материалов с широкой запрещенной зоной уже показали высокую эффективность. Однако многие из них основаны на органо-неорганических гибридных перовскитах, которые нестабильны при повышенных температурах и могут снижать общую производительность элементов. Кроме того, процессы производства таких элементов часто сложны и трудно масштабируемы.
Исследователи из Чоннамского университета решили преодолеть эти проблемы, разработав монолитные гибридные тандемные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов. Эти материалы обладают высокой термической стабильностью, что позволяет им сохранять свою производительность даже при повышенных температурах. Кроме того, процесс их производства более прост и менее энергозатратен, чем у предыдущих моделей.
Одним из преимуществ новых солнечных элементов является использование материалов с узкой запрещенной зоной, которые ранее имели проблемы с деградацией. Исследователи избежали этих проблем, используя новые материалы на основе свинца и олова (Pb-Sn), которые не страдают от деградации и обеспечивают стабильную эффективность.
Источник:
Саванта С. Мали и др., Полностью неорганические галогенидные перовскиты для обработанных воздухом "n-i-p"; монолитные тандемные солнечные элементы из перовскита и органических гибридов, эффективность которых превышает 23% (Sawanta S. Mali et al, All-inorganic halide perovskites for air-processed "n–i–p" monolithic perovskite/organic hybrid tandem solar cells exceeding 23% efficiency), Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02763E
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Кардинальный подход в переработке термореактивных пластмасс
Пластмассы, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, чаще всего, относятся к термопластичным полимерам. Для них характерно свойство плавления без существенного изменения свойств. Иными словами, такие пластмассы можно без особых усилий переработать путём переплавки в другие изделия. Также такие пластмассы можно легко переработать химическим путём, так как сила химических связей между полимерными цепочками внутри таких пластмасс низкая. Однако такие свойства делают термопластичные пластики хоть и гибкими и пластичными, однако они обладают низкой прочностью, жёсткостью, термической и химической стойкостью, и поэтому пригодны лишь для применения в быту. Пластмассы с более высокими характеристиками, которые можно использовать в машиностроении, например, в качестве матриц композиционных материалов или для сверхпрочных клеев, имеют прочные поперечные химические связи. Однако такие пластмассы горят при сильном нагреве, и обладают химической стойкостью, и поэтому их гораздо сложнее перерабатывать.
Исследователи из Университета Бата и Университета Суррея разработали новый подход, чтобы облегчить переработку термореактивных пластмасс. Они, по сути, решили заново изобрести термореактивные пластмассы, внерив разлагаемые связи в полимерные цепи, чтобы сделать их более податливыми к переработке. В ходе исследования они создали серию полимерных гелей с разрушаемыми связями и проверили, как изменяются их свойства после разрушения и реформирования.
Результаты показали, что гели с разрушаемыми связями в полимерных цепях сохраняют свои свойства намного лучше после реформирования, по сравнению с немодифицированными гелями. Это открытие может быть применено не только к термореактивным пластмассам, но и к клеям, герметикам и эластомерам.
Доктор Мацек Копеч с химического факультета Университета Бата выразил надежду, что этот подход может быть использован для улучшения переработки различных типов полимеров. Это открытие имеет большой потенциал для снижения негативного воздействия пластика на окружающую среду и создания более экологически чистых материалов.
Источник:
Фрэнсис Доусон и др., Пряди против сшивок: зависящая от топологии деградация и регелирование полиакрилатных сеток, синтезированных с помощью RAFT-полимеризации (Frances Dawson et al, Strands vs. crosslinks: topology-dependent degradation and regelation of polyacrylate networks synthesised by RAFT polymerisation), Polymer Chemistry (2023). DOI: 10.1039/D3PY01008B
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Пластмассы, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, чаще всего, относятся к термопластичным полимерам. Для них характерно свойство плавления без существенного изменения свойств. Иными словами, такие пластмассы можно без особых усилий переработать путём переплавки в другие изделия. Также такие пластмассы можно легко переработать химическим путём, так как сила химических связей между полимерными цепочками внутри таких пластмасс низкая. Однако такие свойства делают термопластичные пластики хоть и гибкими и пластичными, однако они обладают низкой прочностью, жёсткостью, термической и химической стойкостью, и поэтому пригодны лишь для применения в быту. Пластмассы с более высокими характеристиками, которые можно использовать в машиностроении, например, в качестве матриц композиционных материалов или для сверхпрочных клеев, имеют прочные поперечные химические связи. Однако такие пластмассы горят при сильном нагреве, и обладают химической стойкостью, и поэтому их гораздо сложнее перерабатывать.
Исследователи из Университета Бата и Университета Суррея разработали новый подход, чтобы облегчить переработку термореактивных пластмасс. Они, по сути, решили заново изобрести термореактивные пластмассы, внерив разлагаемые связи в полимерные цепи, чтобы сделать их более податливыми к переработке. В ходе исследования они создали серию полимерных гелей с разрушаемыми связями и проверили, как изменяются их свойства после разрушения и реформирования.
Результаты показали, что гели с разрушаемыми связями в полимерных цепях сохраняют свои свойства намного лучше после реформирования, по сравнению с немодифицированными гелями. Это открытие может быть применено не только к термореактивным пластмассам, но и к клеям, герметикам и эластомерам.
Доктор Мацек Копеч с химического факультета Университета Бата выразил надежду, что этот подход может быть использован для улучшения переработки различных типов полимеров. Это открытие имеет большой потенциал для снижения негативного воздействия пластика на окружающую среду и создания более экологически чистых материалов.
Источник:
Фрэнсис Доусон и др., Пряди против сшивок: зависящая от топологии деградация и регелирование полиакрилатных сеток, синтезированных с помощью RAFT-полимеризации (Frances Dawson et al, Strands vs. crosslinks: topology-dependent degradation and regelation of polyacrylate networks synthesised by RAFT polymerisation), Polymer Chemistry (2023). DOI: 10.1039/D3PY01008B
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Искусственный интеллект изучает ядерный распад
Ядерная физика, изучающая поведение атомных ядер, играет важную роль в понимании структуры материи и фундаментальных законов природы. В последние годы исследования сверхтяжелых ядер привлекают особое внимание, поскольку эти элементы расширяют границы нашей периодической таблицы и бросают вызов существующим теориям. Поиск стабильных или долгоживущих сверхтяжелых элементов остается одной из самых сложных задач в ядерной физике.
В недавно опубликованной статье в журнале Nuclear Science and Techniques, ученые из Университета Сунь Ятсена в Китае внесли значительный вклад в наше понимание процессов распада сверхтяжелых ядер. Исследование сосредоточено на ядрах с числом протонов (Z) 84 или выше и числом нейтронов (N) 128 или более. Команда использовала полуэмпирические формулы для расчета частичных периодов полураспада для различных режимов распада, таких как альфа-распад, бета-минус-распад, бета-плюс-распад, захват электрона и спонтанное деление (SF).
Чтобы повысить точность расчетов, ученые применили алгоритм машинного обучения методом случайного леса. Этот передовой метод объединяет множество ядерных свойств и энергий распада для построения интеллектуальной модели, способной прогнозировать режим распада сверхтяжелых ядер. Алгоритм был обучен на экспериментальных данных и данных из теоретических расчетов.
Исследование подтвердило доминирование альфа-распада в регионах с дефицитом нейтронов и бета-минус-распада в областях, богатых нейтронами. Кроме того, было обнаружено существование долгоживущего острова спонтанного деления к юго-западу от элемента 298 Fl (флеровий). Это открытие подчеркивает сложное взаимодействие между барьером деления и кулоновским отталкиванием в сверхтяжелых элементах.
Это важный шаг в изучении сверхтяжелых ядер и поиске "острова стабильности". Полученные данные помогают ученым лучше понимать режимы распада и периоды полураспада этих экзотических элементов. Результаты исследования также указывают на необходимость более точных измерений ядерной массы и энергии распада для дальнейшего уточнения прогнозов.
Источник:
Бо-Шуай Цай и др., Случайное предсказание режимов распада и периодов полураспада сверхтяжелых ядер на основе алгоритма случайного леса (Bo-Shuai Cai et al, Random forest-based prediction of decay modes and half-lives of superheavy nuclei), Nuclear Science and Techniques (2023). DOI: 10.1007/s41365-023-01354-5
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Ядерная физика, изучающая поведение атомных ядер, играет важную роль в понимании структуры материи и фундаментальных законов природы. В последние годы исследования сверхтяжелых ядер привлекают особое внимание, поскольку эти элементы расширяют границы нашей периодической таблицы и бросают вызов существующим теориям. Поиск стабильных или долгоживущих сверхтяжелых элементов остается одной из самых сложных задач в ядерной физике.
В недавно опубликованной статье в журнале Nuclear Science and Techniques, ученые из Университета Сунь Ятсена в Китае внесли значительный вклад в наше понимание процессов распада сверхтяжелых ядер. Исследование сосредоточено на ядрах с числом протонов (Z) 84 или выше и числом нейтронов (N) 128 или более. Команда использовала полуэмпирические формулы для расчета частичных периодов полураспада для различных режимов распада, таких как альфа-распад, бета-минус-распад, бета-плюс-распад, захват электрона и спонтанное деление (SF).
Чтобы повысить точность расчетов, ученые применили алгоритм машинного обучения методом случайного леса. Этот передовой метод объединяет множество ядерных свойств и энергий распада для построения интеллектуальной модели, способной прогнозировать режим распада сверхтяжелых ядер. Алгоритм был обучен на экспериментальных данных и данных из теоретических расчетов.
Исследование подтвердило доминирование альфа-распада в регионах с дефицитом нейтронов и бета-минус-распада в областях, богатых нейтронами. Кроме того, было обнаружено существование долгоживущего острова спонтанного деления к юго-западу от элемента 298 Fl (флеровий). Это открытие подчеркивает сложное взаимодействие между барьером деления и кулоновским отталкиванием в сверхтяжелых элементах.
Это важный шаг в изучении сверхтяжелых ядер и поиске "острова стабильности". Полученные данные помогают ученым лучше понимать режимы распада и периоды полураспада этих экзотических элементов. Результаты исследования также указывают на необходимость более точных измерений ядерной массы и энергии распада для дальнейшего уточнения прогнозов.
Источник:
Бо-Шуай Цай и др., Случайное предсказание режимов распада и периодов полураспада сверхтяжелых ядер на основе алгоритма случайного леса (Bo-Shuai Cai et al, Random forest-based prediction of decay modes and half-lives of superheavy nuclei), Nuclear Science and Techniques (2023). DOI: 10.1007/s41365-023-01354-5
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Новые интересные свойства аэрогелей
Терагерцовые волны - это электромагнитные волны с очень высокой частотой, которые находятся между микроволнами и инфракрасным светом в электромагнитном спектре. Исследователи из Университета Линчёпинга в Швеции провели исследование, в котором показали, что передачу терагерцового света можно регулировать с помощью аэрогеля, изготовленного из целлюлозы и проводящего полимера. Это открывает новые возможности для применения терагерцовых волн в различных областях.
Терагерцовые волны имеют большой потенциал в медицинской визуализации, так как они могут проходить через большинство непроводящих материалов без повреждения тканей, что делает их интересной альтернативой рентгеновским исследованиям. Однако перед широким использованием терагерцевых сигналов необходимо преодолеть несколько технологических препятствий.
Исследователи из Университета Линчёпинга разработали материал, который позволяет регулировать поглощение терагерцовых сигналов. Этот материал представляет собой аэрогель, который является одним из самых легких твердых материалов в мире. Он содержит проводящий полимер PEDOT:PSS и целлюлозу. С помощью окислительно-восстановительной реакции можно включать и выключать поглощение терагерцовых сигналов. Это свойство может быть полезно для сигналов дальнего действия из космоса или радиолокационных сигналов.
Данный материал можно рассматривать как регулируемый фильтр для терагерцового света. В одном состоянии он не поглощает электромагнитные сигналы, а в другом - может. Это открытие может привести к развитию новых приложений для терагерцовых волн в медицине, связи и других областях, где требуется передача и регулирование терагерцовых сигналов.
Источник:
Чаоян Куанг и др., Переключаемые широкополосные терагерцовые поглотители на основе проводящих полимерно-целлюлозных аэрогелей (Chaoyang Kuang et al, Switchable Broadband Terahertz Absorbers Based on Conducting Polymer‐Cellulose Aerogels), Advanced Science (2023). DOI: 10.1002/advs.202305898
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Терагерцовые волны - это электромагнитные волны с очень высокой частотой, которые находятся между микроволнами и инфракрасным светом в электромагнитном спектре. Исследователи из Университета Линчёпинга в Швеции провели исследование, в котором показали, что передачу терагерцового света можно регулировать с помощью аэрогеля, изготовленного из целлюлозы и проводящего полимера. Это открывает новые возможности для применения терагерцовых волн в различных областях.
Терагерцовые волны имеют большой потенциал в медицинской визуализации, так как они могут проходить через большинство непроводящих материалов без повреждения тканей, что делает их интересной альтернативой рентгеновским исследованиям. Однако перед широким использованием терагерцевых сигналов необходимо преодолеть несколько технологических препятствий.
Исследователи из Университета Линчёпинга разработали материал, который позволяет регулировать поглощение терагерцовых сигналов. Этот материал представляет собой аэрогель, который является одним из самых легких твердых материалов в мире. Он содержит проводящий полимер PEDOT:PSS и целлюлозу. С помощью окислительно-восстановительной реакции можно включать и выключать поглощение терагерцовых сигналов. Это свойство может быть полезно для сигналов дальнего действия из космоса или радиолокационных сигналов.
Данный материал можно рассматривать как регулируемый фильтр для терагерцового света. В одном состоянии он не поглощает электромагнитные сигналы, а в другом - может. Это открытие может привести к развитию новых приложений для терагерцовых волн в медицине, связи и других областях, где требуется передача и регулирование терагерцовых сигналов.
Источник:
Чаоян Куанг и др., Переключаемые широкополосные терагерцовые поглотители на основе проводящих полимерно-целлюлозных аэрогелей (Chaoyang Kuang et al, Switchable Broadband Terahertz Absorbers Based on Conducting Polymer‐Cellulose Aerogels), Advanced Science (2023). DOI: 10.1002/advs.202305898
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Стекло, которое улавливает углекислый газ
Что только не пытаются нынче приспособить для улучшения нашего экологического благополучия. Не буду рассуждать сейчас о целесообразности таких мер, речь идёт об интересной технологии.
Исследователи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера в сотрудничестве с Лейпцигским и Венским университетами нашли новый способ отделять молекулы углекислого газа от газовых смесей. Они превратили кристаллические металлоорганические каркасные соединения в стекло. При этом им удалось уменьшить размер пор материала до такой степени, что он становится непроницаемым для определенных молекул газа. О своих выводах они сообщили в журнале Nature Materials.
Металлоорганические каркасные соединения (MOF) - это пористые материалы, состоящие из ионов металлов, связанных между собой органическими молекулами. Они имеют очень большую площадь внутренней поверхности и поэтому могут использоваться для хранения или разделения газов. Однако кристаллические MOF имеют упорядоченную структуру, которая может быть нарушена при плавлении или сжатии. Это приводит к потере пористости и снижению эффективности разделения газов.
Новый метод, разработанный исследователями из Йены, позволяет получить стеклообразные MOF, которые сохраняют свою пористость даже после плавления и сжатия. Это стало возможным благодаря тому, что исследователи использовали особый процесс сжатия, который сохраняет ближний порядок структуры MOF.
Стеклообразные MOF имеют ряд преимуществ перед кристаллическими MOF. Они более устойчивы к механическим воздействиям и термическому разрушению. Кроме того, они могут быть изготовлены в виде тонких пленок или волокон, что открывает новые возможности для их применения в различных устройствах.
Исследователи из Йены считают, что стеклообразные MOF могут найти применение в различных областях, включая разделение газов, хранение газа и катализ. Они планируют продолжить исследования в этой области, чтобы улучшить свойства стеклообразных MOF и расширить спектр их применения.
Источник:
Оксана Смирнова и др. Точный контроль газотранспортных каналов в стеклах с цеолитовым имидазолатным каркасом (Oksana Smirnova et al, Precise control over gas-transporting channels in zeolitic imidazolate framework glasses), Nature Materials (2023). DOI: 10.1038/s41563-023-01738-3
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Что только не пытаются нынче приспособить для улучшения нашего экологического благополучия. Не буду рассуждать сейчас о целесообразности таких мер, речь идёт об интересной технологии.
Исследователи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера в сотрудничестве с Лейпцигским и Венским университетами нашли новый способ отделять молекулы углекислого газа от газовых смесей. Они превратили кристаллические металлоорганические каркасные соединения в стекло. При этом им удалось уменьшить размер пор материала до такой степени, что он становится непроницаемым для определенных молекул газа. О своих выводах они сообщили в журнале Nature Materials.
Металлоорганические каркасные соединения (MOF) - это пористые материалы, состоящие из ионов металлов, связанных между собой органическими молекулами. Они имеют очень большую площадь внутренней поверхности и поэтому могут использоваться для хранения или разделения газов. Однако кристаллические MOF имеют упорядоченную структуру, которая может быть нарушена при плавлении или сжатии. Это приводит к потере пористости и снижению эффективности разделения газов.
Новый метод, разработанный исследователями из Йены, позволяет получить стеклообразные MOF, которые сохраняют свою пористость даже после плавления и сжатия. Это стало возможным благодаря тому, что исследователи использовали особый процесс сжатия, который сохраняет ближний порядок структуры MOF.
Стеклообразные MOF имеют ряд преимуществ перед кристаллическими MOF. Они более устойчивы к механическим воздействиям и термическому разрушению. Кроме того, они могут быть изготовлены в виде тонких пленок или волокон, что открывает новые возможности для их применения в различных устройствах.
Исследователи из Йены считают, что стеклообразные MOF могут найти применение в различных областях, включая разделение газов, хранение газа и катализ. Они планируют продолжить исследования в этой области, чтобы улучшить свойства стеклообразных MOF и расширить спектр их применения.
Источник:
Оксана Смирнова и др. Точный контроль газотранспортных каналов в стеклах с цеолитовым имидазолатным каркасом (Oksana Smirnova et al, Precise control over gas-transporting channels in zeolitic imidazolate framework glasses), Nature Materials (2023). DOI: 10.1038/s41563-023-01738-3
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Синаптический транзистор, подобный нейрону мозга
Ученые с Северо-Западного университета, Бостонского колледжа и Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый синаптический транзистор, который может обрабатывать и хранить информацию, подобно человеческому мозгу. Это устройство отличается от предыдущих разработок тем, что работает при комнатной температуре, имеет высокую скорость работы, низкий энергопотребление и сохраняет информацию даже при отключении питания.
Исследователи продемонстрировали, что этот транзистор способен выполнять ассоциативное обучение, выходя за рамки простых задач машинного обучения по классификации данных. Ранее разработанные устройства, имитирующие мозг, требовали криогенных температур для своей работы, в то время как новый транзистор стабильно функционирует при обычной температуре.
Современные цифровые компьютеры имеют отдельные блоки обработки и хранения данных, что приводит к большому потреблению энергии при выполнении задач, требующих обработки большого объема данных. В связи с этим, ученые ищут новые способы обработки данных без увеличения энергопотребления. Одной из наиболее развитых технологий в этой области является мемристор - резистор памяти, который объединяет функции обработки и хранения данных. Однако мемристоры все еще требуют значительного количества энергии для переключения.
Исследователи, вдохновленные физикой муаровых узоров, решили переосмыслить эту парадигму. Муаровые узоры - это особые узоры, возникающие при наложении двух или более решеток. Они обладают свойствами, которые могут быть использованы для разработки новых устройств обработки и хранения информации.
Новый синаптический транзистор представляет собой значительный прорыв в области разработки компьютеров, которые функционируют подобно человеческому мозгу. Он обладает преимуществами стабильной работы при комнатной температуре, высокой скорости работы, низкого энергопотребления и сохранения информации даже при отключении питания. Это делает его идеальным для применения в реальных задачах, где требуется обработка больших объемов данных.
Источник:
Марк Херсам, Муаровый синаптический транзистор с нейроморфной функциональностью при комнатной температуре (Mark Hersam, Moiré synaptic transistor with room-temperature neuromorphic functionality), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06791-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Ученые с Северо-Западного университета, Бостонского колледжа и Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый синаптический транзистор, который может обрабатывать и хранить информацию, подобно человеческому мозгу. Это устройство отличается от предыдущих разработок тем, что работает при комнатной температуре, имеет высокую скорость работы, низкий энергопотребление и сохраняет информацию даже при отключении питания.
Исследователи продемонстрировали, что этот транзистор способен выполнять ассоциативное обучение, выходя за рамки простых задач машинного обучения по классификации данных. Ранее разработанные устройства, имитирующие мозг, требовали криогенных температур для своей работы, в то время как новый транзистор стабильно функционирует при обычной температуре.
Современные цифровые компьютеры имеют отдельные блоки обработки и хранения данных, что приводит к большому потреблению энергии при выполнении задач, требующих обработки большого объема данных. В связи с этим, ученые ищут новые способы обработки данных без увеличения энергопотребления. Одной из наиболее развитых технологий в этой области является мемристор - резистор памяти, который объединяет функции обработки и хранения данных. Однако мемристоры все еще требуют значительного количества энергии для переключения.
Исследователи, вдохновленные физикой муаровых узоров, решили переосмыслить эту парадигму. Муаровые узоры - это особые узоры, возникающие при наложении двух или более решеток. Они обладают свойствами, которые могут быть использованы для разработки новых устройств обработки и хранения информации.
Новый синаптический транзистор представляет собой значительный прорыв в области разработки компьютеров, которые функционируют подобно человеческому мозгу. Он обладает преимуществами стабильной работы при комнатной температуре, высокой скорости работы, низкого энергопотребления и сохранения информации даже при отключении питания. Это делает его идеальным для применения в реальных задачах, где требуется обработка больших объемов данных.
Источник:
Марк Херсам, Муаровый синаптический транзистор с нейроморфной функциональностью при комнатной температуре (Mark Hersam, Moiré synaptic transistor with room-temperature neuromorphic functionality), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06791-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Алмаз вместо термопасты
Опять кликбейт, но опять же отчасти. Речь всё же пойдёт о технологии эффективного отвода тепла от полупроводниковых устройств. Бриллианты, как оказалось, могут быть не только лучшими друзьями девушек, но и ключевыми элементами в передовых технологиях. Не бриллианты, а алмазы, конечно, до блеска шлифовать альмаз для технологических устройств не требуется. И получать их можно искусственно. Так вот, ученые из столичного университета Осаки провели серию исследований, которые показали, что алмазы могут использоваться в качестве подложки для транзисторов из нитрида галлия (GaN). Эти транзисторы являются мощными полупроводниковыми устройствами, применяемыми в силовых устройствах, системах передачи данных и спутниковой связи.
Современные технологии требуют все более компактных устройств, это касается и силовой электроники. Это приводит к возникновению проблем с повышенной мощностью и выделением тепла, что в свою очередь может негативно сказаться на производительности, надежности и сроке службы этих устройств. Поэтому эффективное управление температурным режимом играет решающую роль.
Алмаз, обладающий самой высокой теплопроводностью среди всех материалов природного происхождения, идеально подходит в качестве материала-подложки. Однако, ранее его применение было затруднено из-за сложностей соединения алмаза с элементами GaN. Однако исследователи из столичного университета Осаки под руководством доцента Цзянбо Ляна и профессора Наотэру Сигэкавы разработали новую технологию, позволяющую успешно создавать GaN-транзисторы с высокой подвижностью электронов, используя алмаз в качестве подложки.
Их исследования показали, что новая технология обеспечивает более чем в два раза большую эффективность рассеивания тепла по сравнению с транзисторами, изготовленными на подложке из карбида кремния (SiC). Для максимизации теплопроводности алмаза, исследователи добавили слой 3C-SiC, кубического политипа карбида кремния, между GaN и алмазом. Это значительно снижает термическое сопротивление интерфейса и улучшает отвод тепла.
Профессор Лян отметил, что эта новая технология имеет потенциал для сокращения выбросов CO2 и может революционизировать развитие силовой и радиочастотной электроники, предоставляя улучшенные возможности для управления температурным режимом.
Источник:
Ре Кагава и др., Высокая термическая стабильность и низкое термическое сопротивление переходов GaN/3C-SiC/алмаз большой площади для практических процессов изготовления устройств (Ryo Kagawa et al, High Thermal Stability and Low Thermal Resistance of Large Area GaN/3C‐SiC/Diamond Junctions for Practical Device Processes), Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202305574
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Опять кликбейт, но опять же отчасти. Речь всё же пойдёт о технологии эффективного отвода тепла от полупроводниковых устройств. Бриллианты, как оказалось, могут быть не только лучшими друзьями девушек, но и ключевыми элементами в передовых технологиях. Не бриллианты, а алмазы, конечно, до блеска шлифовать альмаз для технологических устройств не требуется. И получать их можно искусственно. Так вот, ученые из столичного университета Осаки провели серию исследований, которые показали, что алмазы могут использоваться в качестве подложки для транзисторов из нитрида галлия (GaN). Эти транзисторы являются мощными полупроводниковыми устройствами, применяемыми в силовых устройствах, системах передачи данных и спутниковой связи.
Современные технологии требуют все более компактных устройств, это касается и силовой электроники. Это приводит к возникновению проблем с повышенной мощностью и выделением тепла, что в свою очередь может негативно сказаться на производительности, надежности и сроке службы этих устройств. Поэтому эффективное управление температурным режимом играет решающую роль.
Алмаз, обладающий самой высокой теплопроводностью среди всех материалов природного происхождения, идеально подходит в качестве материала-подложки. Однако, ранее его применение было затруднено из-за сложностей соединения алмаза с элементами GaN. Однако исследователи из столичного университета Осаки под руководством доцента Цзянбо Ляна и профессора Наотэру Сигэкавы разработали новую технологию, позволяющую успешно создавать GaN-транзисторы с высокой подвижностью электронов, используя алмаз в качестве подложки.
Их исследования показали, что новая технология обеспечивает более чем в два раза большую эффективность рассеивания тепла по сравнению с транзисторами, изготовленными на подложке из карбида кремния (SiC). Для максимизации теплопроводности алмаза, исследователи добавили слой 3C-SiC, кубического политипа карбида кремния, между GaN и алмазом. Это значительно снижает термическое сопротивление интерфейса и улучшает отвод тепла.
Профессор Лян отметил, что эта новая технология имеет потенциал для сокращения выбросов CO2 и может революционизировать развитие силовой и радиочастотной электроники, предоставляя улучшенные возможности для управления температурным режимом.
Источник:
Ре Кагава и др., Высокая термическая стабильность и низкое термическое сопротивление переходов GaN/3C-SiC/алмаз большой площади для практических процессов изготовления устройств (Ryo Kagawa et al, High Thermal Stability and Low Thermal Resistance of Large Area GaN/3C‐SiC/Diamond Junctions for Practical Device Processes), Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202305574
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍5
Нанотехнологии для древесины
Вот мы говорим про высокие технологии, про устойчивое развитие и прочее, однако те самые технологии добираются и до одних из самых древних, и древесных. Нанотехнологии открывают новые возможности для обработки древесины, позволяя создавать материалы с улучшенными свойствами и повышать их устойчивость к различным воздействиям. Это направление исследований привлекает внимание ученых и промышленности во всем мире. Наночастицы могут быть добавлены в древесный материал на стадии его изготовления или путем пропитки уже готовых изделий.
В обзоре, опубликованном в Журнале биоресурсов и биопродуктов, международная группа ученых из Новой Зеландии (Scion) и Китая (Северо-восточный университет лесного хозяйства) исследовала применение нанотехнологий для улучшения свойств древесины. Исследование показало, что нанотехнологии могут быть использованы для:
- Улучшения долговечности древесины путем защиты ее от гниения и других биологических опасностей;
- Повышения огнестойкости древесины путем создания огнестойких покрытий или пропитки древесины огнестойкими наночастицами;
- Создание древесных материалов с антимикробными поверхностями для различных применений.
Одним из ключевых преимуществ нанотехнологий является возможность точного изучения структуры древесины и ее компонентов в нанометровом масштабе, что позволяет более глубоко понять механизмы биостойкости древесных материалов. Это знание может быть использовано для разработки новых методов обработки древесины, которые будут более эффективными и экологически безопасными.
Традиционные методы обработки древесины, такие как пропитка химическими веществами, часто имеют ряд недостатков, включая токсичность и недолговечность. Нанотехнологии позволяют использовать более экологически безопасные и эффективные методы обработки древесины, которые не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и здоровье человека.
Источник:
Айюб Арпанаи и др., Нанотехнологические подходы к устойчивой к биоразрушению древесине: обзор (Ayyoob Arpanaei et al, Nanotechnology approaches towards biodeterioration-resistant wood: A review), Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI: 10.1016/j.jobab.2023.09.001
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Вот мы говорим про высокие технологии, про устойчивое развитие и прочее, однако те самые технологии добираются и до одних из самых древних, и древесных. Нанотехнологии открывают новые возможности для обработки древесины, позволяя создавать материалы с улучшенными свойствами и повышать их устойчивость к различным воздействиям. Это направление исследований привлекает внимание ученых и промышленности во всем мире. Наночастицы могут быть добавлены в древесный материал на стадии его изготовления или путем пропитки уже готовых изделий.
В обзоре, опубликованном в Журнале биоресурсов и биопродуктов, международная группа ученых из Новой Зеландии (Scion) и Китая (Северо-восточный университет лесного хозяйства) исследовала применение нанотехнологий для улучшения свойств древесины. Исследование показало, что нанотехнологии могут быть использованы для:
- Улучшения долговечности древесины путем защиты ее от гниения и других биологических опасностей;
- Повышения огнестойкости древесины путем создания огнестойких покрытий или пропитки древесины огнестойкими наночастицами;
- Создание древесных материалов с антимикробными поверхностями для различных применений.
Одним из ключевых преимуществ нанотехнологий является возможность точного изучения структуры древесины и ее компонентов в нанометровом масштабе, что позволяет более глубоко понять механизмы биостойкости древесных материалов. Это знание может быть использовано для разработки новых методов обработки древесины, которые будут более эффективными и экологически безопасными.
Традиционные методы обработки древесины, такие как пропитка химическими веществами, часто имеют ряд недостатков, включая токсичность и недолговечность. Нанотехнологии позволяют использовать более экологически безопасные и эффективные методы обработки древесины, которые не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и здоровье человека.
Источник:
Айюб Арпанаи и др., Нанотехнологические подходы к устойчивой к биоразрушению древесине: обзор (Ayyoob Arpanaei et al, Nanotechnology approaches towards biodeterioration-resistant wood: A review), Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI: 10.1016/j.jobab.2023.09.001
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Квантовый процессор: логический, программируемый, первый
Исследователи из Гарвардского университета достигли значительного прогресса в разработке стабильных и масштабируемых квантовых вычислений. Команда под руководством Михаила Лукина, профессора физики Университета Джошуа и Бет Фридман и содиректора Гарвардской квантовой инициативы, создала первый программируемый логический квантовый процессор, способный кодировать до 48 логических кубитов и выполнять сотни операций с логическими воротами. Их работа, опубликованная в журнале Nature, знаменует собой важный шаг в развитии квантовых технологий.
Традиционные компьютеры используют биты в качестве единиц информации, которые могут принимать значения 0 или 1. В квантовых вычислениях используются квантовые биты, или кубиты, которые могут представлять собой комбинацию 0 и 1 одновременно. Это называется суперпозицией и является одной из отличительных особенностей квантовых вычислений.
Одной из основных проблем в области квантовых вычислений является чувствительность к шуму и ошибкам. Квантовая информация может легко теряться или искажаться, что затрудняет создание стабильных и надежных квантовых вычислительных систем. Для преодоления этой проблемы исследователи из Гарварда использовали метод квантовой коррекции ошибок (ККЕ). ККЕ позволяет защитить квантовую информацию от шума и ошибок, делая квантовые вычисления более устойчивыми.
Созданный гарвардскими учеными квантовый процессор состоит из массива из 256 физических кубитов, которые объединены в более крупные логические кубиты с помощью ККЕ. Это позволяет процессору кодировать до 48 логических кубитов и выполнять большое количество операций с логическими воротами без потери информации.
Достижение исследователей из Гарварда является значительным шагом в развитии квантовых технологий. Оно приближает нас к созданию квантовых компьютеров, которые будут способны решать сложные научные и технические задачи, недоступные для классических компьютеров.
Источник:
Долев Блювштейн и др., Логический квантовый процессор на основе реконфигурируемых массивов атомов (Dolev Bluvstein et al, Logical quantum processor based on reconfigurable atom arrays), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06927-3
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследователи из Гарвардского университета достигли значительного прогресса в разработке стабильных и масштабируемых квантовых вычислений. Команда под руководством Михаила Лукина, профессора физики Университета Джошуа и Бет Фридман и содиректора Гарвардской квантовой инициативы, создала первый программируемый логический квантовый процессор, способный кодировать до 48 логических кубитов и выполнять сотни операций с логическими воротами. Их работа, опубликованная в журнале Nature, знаменует собой важный шаг в развитии квантовых технологий.
Традиционные компьютеры используют биты в качестве единиц информации, которые могут принимать значения 0 или 1. В квантовых вычислениях используются квантовые биты, или кубиты, которые могут представлять собой комбинацию 0 и 1 одновременно. Это называется суперпозицией и является одной из отличительных особенностей квантовых вычислений.
Одной из основных проблем в области квантовых вычислений является чувствительность к шуму и ошибкам. Квантовая информация может легко теряться или искажаться, что затрудняет создание стабильных и надежных квантовых вычислительных систем. Для преодоления этой проблемы исследователи из Гарварда использовали метод квантовой коррекции ошибок (ККЕ). ККЕ позволяет защитить квантовую информацию от шума и ошибок, делая квантовые вычисления более устойчивыми.
Созданный гарвардскими учеными квантовый процессор состоит из массива из 256 физических кубитов, которые объединены в более крупные логические кубиты с помощью ККЕ. Это позволяет процессору кодировать до 48 логических кубитов и выполнять большое количество операций с логическими воротами без потери информации.
Достижение исследователей из Гарварда является значительным шагом в развитии квантовых технологий. Оно приближает нас к созданию квантовых компьютеров, которые будут способны решать сложные научные и технические задачи, недоступные для классических компьютеров.
Источник:
Долев Блювштейн и др., Логический квантовый процессор на основе реконфигурируемых массивов атомов (Dolev Bluvstein et al, Logical quantum processor based on reconfigurable atom arrays), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06927-3
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Сверхбыстрый процессор сигналов
Группа международных ученых, возглавляемая профессором Технологического университета Суинберна Дэвидом Моссом, разработала сверхвысокоскоростной процессор сигналов, способный одновременно анализировать 400 000 видеоизображений в реальном времени. Это революционное достижение открывает новые возможности в самых разных областях, таких как безопасность и эффективность беспилотных автомобилей, медицинская визуализация и астрономия.
Процессор работает более чем в 10 000 раз быстрее, чем типичные электронные процессоры, и достигает рекордной скорости 17 терабит/с. Такая производительность позволяет обрабатывать огромные объемы данных в режиме реального времени, что приводит к созданию более интеллектуальных и автономных систем, способных эффективно работать в реальных условиях.
Одним из ключевых преимуществ процессора является наличие встроенной оптической микрогребёнки, которая преодолевает ограничения по полосе пропускания и энергии, присущие электронике. Это позволяет процессору работать на гораздо более высоких скоростях, чем традиционные электронные системы.
В области астрономии процессор способен значительно ускорить анализ небесных данных, что может привести к революционным открытиям. Например, он может помочь в поиске экзопланет, подобных Земле, или в изучении далеких галактик.
В медицинской визуализации процессор может обеспечить более быструю и точную диагностику заболеваний, например, при проведении МРТ или КТ-сканирования. Это может помочь врачам поставить диагноз более точно и своевременно, что может спасти жизни пациентов.
В сфере беспилотных автомобилей процессор может обеспечить более надежное и эффективное управление, что снизит риск возникновения аварий. Он может мгновенно анализировать данные с камер и датчиков, чтобы помочь автомобилю мгновенно реагировать на изменения в дорожной обстановке.
Источник:
Mengxi Tan и др., Фотонный сигнальный процессор на основе микрогребенки Керра для обработки видеоизображений в реальном времени (Mengxi Tan et al, Photonic signal processor based on a Kerr microcomb for real-time video image processing), Communications Engineering (2023). DOI: 10.1038/s44172-023-00135-7
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Группа международных ученых, возглавляемая профессором Технологического университета Суинберна Дэвидом Моссом, разработала сверхвысокоскоростной процессор сигналов, способный одновременно анализировать 400 000 видеоизображений в реальном времени. Это революционное достижение открывает новые возможности в самых разных областях, таких как безопасность и эффективность беспилотных автомобилей, медицинская визуализация и астрономия.
Процессор работает более чем в 10 000 раз быстрее, чем типичные электронные процессоры, и достигает рекордной скорости 17 терабит/с. Такая производительность позволяет обрабатывать огромные объемы данных в режиме реального времени, что приводит к созданию более интеллектуальных и автономных систем, способных эффективно работать в реальных условиях.
Одним из ключевых преимуществ процессора является наличие встроенной оптической микрогребёнки, которая преодолевает ограничения по полосе пропускания и энергии, присущие электронике. Это позволяет процессору работать на гораздо более высоких скоростях, чем традиционные электронные системы.
В области астрономии процессор способен значительно ускорить анализ небесных данных, что может привести к революционным открытиям. Например, он может помочь в поиске экзопланет, подобных Земле, или в изучении далеких галактик.
В медицинской визуализации процессор может обеспечить более быструю и точную диагностику заболеваний, например, при проведении МРТ или КТ-сканирования. Это может помочь врачам поставить диагноз более точно и своевременно, что может спасти жизни пациентов.
В сфере беспилотных автомобилей процессор может обеспечить более надежное и эффективное управление, что снизит риск возникновения аварий. Он может мгновенно анализировать данные с камер и датчиков, чтобы помочь автомобилю мгновенно реагировать на изменения в дорожной обстановке.
Источник:
Mengxi Tan и др., Фотонный сигнальный процессор на основе микрогребенки Керра для обработки видеоизображений в реальном времени (Mengxi Tan et al, Photonic signal processor based on a Kerr microcomb for real-time video image processing), Communications Engineering (2023). DOI: 10.1038/s44172-023-00135-7
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Инновационные органические светодиоды
Органические светодиоды (OLED) продолжают набирать популярность благодаря своим многочисленным преимуществам, включая яркие цвета, высокий контраст и низкое энергопотребление. Однако одним из основных препятствий для их широкого внедрения является ограниченный срок службы синих OLED.
Исследователи из Мичиганского университета достигли значительного прорыва в этой области, создав новые фосфоресцентные OLED (PHOLED), которые демонстрируют беспрецедентно высокий срок службы. Эти новые синие PHOLED могут поддерживать 90% интенсивности синего света в 10-14 раз дольше, чем другие конструкции, излучающие аналогичные глубокие синие цвета. Такой срок службы делает их наконец-то коммерчески жизнеспособными в источниках света, соответствующих целевому сроку службы Министерства энергетики в 50 000 часов.
Кроме того, новые синие PHOLED имеют почти 100% внутреннюю квантовую эффективность, что означает, что все электричество, поступающее в устройство, используется для создания света. В результате освещение и экраны, оснащенные PHOLED, могут отображать более яркие цвета в течение более длительных периодов времени с меньшим энергопотреблением и выбросами углекислого газа.
Этот прорыв открывает новые возможности для использования OLED в различных областях, включая освещение, дисплеи и носимые устройства. В частности, использование синих PHOLED в качестве подсветки для телевизоров и компьютерных мониторов может значительно увеличить срок службы батареи этих устройств.
Исследователи отмечают, что текущая версия синих PHOLED еще не достаточно прочна для использования в дисплеях, но они работают над улучшением их стабильности. Они также планируют адаптировать эту технологию к другим светоизлучающим материалам, чтобы создать синие PHOLED, которые будут достаточно выносливыми для использования в телевизорах, экранах телефонов и компьютерных мониторах.
Источник:
Хаонань Чжао и др., Стабильные синие фосфоресцентные органические светодиоды, в которых используются эффекты Перселла, усиленные поляритонами (Haonan Zhao et al, Stable blue phosphorescent organic LEDs that use polariton-enhanced Purcell effects), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06976-8
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Органические светодиоды (OLED) продолжают набирать популярность благодаря своим многочисленным преимуществам, включая яркие цвета, высокий контраст и низкое энергопотребление. Однако одним из основных препятствий для их широкого внедрения является ограниченный срок службы синих OLED.
Исследователи из Мичиганского университета достигли значительного прорыва в этой области, создав новые фосфоресцентные OLED (PHOLED), которые демонстрируют беспрецедентно высокий срок службы. Эти новые синие PHOLED могут поддерживать 90% интенсивности синего света в 10-14 раз дольше, чем другие конструкции, излучающие аналогичные глубокие синие цвета. Такой срок службы делает их наконец-то коммерчески жизнеспособными в источниках света, соответствующих целевому сроку службы Министерства энергетики в 50 000 часов.
Кроме того, новые синие PHOLED имеют почти 100% внутреннюю квантовую эффективность, что означает, что все электричество, поступающее в устройство, используется для создания света. В результате освещение и экраны, оснащенные PHOLED, могут отображать более яркие цвета в течение более длительных периодов времени с меньшим энергопотреблением и выбросами углекислого газа.
Этот прорыв открывает новые возможности для использования OLED в различных областях, включая освещение, дисплеи и носимые устройства. В частности, использование синих PHOLED в качестве подсветки для телевизоров и компьютерных мониторов может значительно увеличить срок службы батареи этих устройств.
Исследователи отмечают, что текущая версия синих PHOLED еще не достаточно прочна для использования в дисплеях, но они работают над улучшением их стабильности. Они также планируют адаптировать эту технологию к другим светоизлучающим материалам, чтобы создать синие PHOLED, которые будут достаточно выносливыми для использования в телевизорах, экранах телефонов и компьютерных мониторах.
Источник:
Хаонань Чжао и др., Стабильные синие фосфоресцентные органические светодиоды, в которых используются эффекты Перселла, усиленные поляритонами (Haonan Zhao et al, Stable blue phosphorescent organic LEDs that use polariton-enhanced Purcell effects), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06976-8
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Мультимодальная система тактильного восприятия для роботов и носимых устройств
В настоящее время робототехника и носимые устройства становятся все более популярными и востребованными. Однако одной из основных проблем, с которой сталкиваются разработчики, является ограниченность тактильной информации, доступной для этих устройств. Именно поэтому исследователи в области робототехники искали способы усовершенствовать тактильное восприятие у роботов и носимых устройств.
Недавно группа исследователей представила результаты своего исследования в области мультимодальной системы тактильного восприятия, которая вдохновлена человеческим тактильным восприятием. Эта система способна предоставлять мультитактильную информацию в режиме реального времени, обеспечивая роботам и носимым устройствам возможность ощущать окружающую среду так же, как это делает человек.
Одной из ключевых особенностей этой системы является использование четырех трехмерных тактильных датчиков, которые ламинированы в трехмерную структуру с использованием гибких электродов, произведенных с помощью технологии трехмерной (3D) печати. Каждый датчик способен измерять различные параметры, такие как температура, вибрация, сила сдвига и вертикальное давление. Эти данные обрабатываются в электронном модуле обработки и передаются через гибкую печатную плату (FPCB) к соответствующему терминалу.
Одним из главных достижений этой системы является ее способность распознавать различные типы тактильных стимулов и текстур поверхности, а также дифференцировать сложные движения в режиме реального времени. Ранее для обнаружения тактильных сигналов требовались сложные внешние измерительные устройства и аналитическое оборудование. Однако новая система позволяет использовать эти датчики в качестве простой автономной системы, что делает ее идеальным решением для носимых устройств и роботов.
Потенциальные применения мультимодальной системы тактильного восприятия огромны. Носимые устройства, оснащенные такой системой, могут помочь людям с ограниченными возможностями в повседневных задачах, например, в передвижении или взаимодействии с окружающей средой. Роботы, оснащенные такими датчиками, смогут работать в опасных условиях, где требуется точное тактильное восприятие для выполнения задач.
Источник:
Бо-Ён Ли и др., Вдохновленная человеком система тактильного восприятия для мультимодального обнаружения тактильных стимулов в реальном времени (Bo-Yeon Lee et al, Human-Inspired Tactile Perception System for Real-Time and Multimodal Detection of Tactile Stimuli), Soft Robotics (2023). DOI: 10.1089/soro.2022.0191
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В настоящее время робототехника и носимые устройства становятся все более популярными и востребованными. Однако одной из основных проблем, с которой сталкиваются разработчики, является ограниченность тактильной информации, доступной для этих устройств. Именно поэтому исследователи в области робототехники искали способы усовершенствовать тактильное восприятие у роботов и носимых устройств.
Недавно группа исследователей представила результаты своего исследования в области мультимодальной системы тактильного восприятия, которая вдохновлена человеческим тактильным восприятием. Эта система способна предоставлять мультитактильную информацию в режиме реального времени, обеспечивая роботам и носимым устройствам возможность ощущать окружающую среду так же, как это делает человек.
Одной из ключевых особенностей этой системы является использование четырех трехмерных тактильных датчиков, которые ламинированы в трехмерную структуру с использованием гибких электродов, произведенных с помощью технологии трехмерной (3D) печати. Каждый датчик способен измерять различные параметры, такие как температура, вибрация, сила сдвига и вертикальное давление. Эти данные обрабатываются в электронном модуле обработки и передаются через гибкую печатную плату (FPCB) к соответствующему терминалу.
Одним из главных достижений этой системы является ее способность распознавать различные типы тактильных стимулов и текстур поверхности, а также дифференцировать сложные движения в режиме реального времени. Ранее для обнаружения тактильных сигналов требовались сложные внешние измерительные устройства и аналитическое оборудование. Однако новая система позволяет использовать эти датчики в качестве простой автономной системы, что делает ее идеальным решением для носимых устройств и роботов.
Потенциальные применения мультимодальной системы тактильного восприятия огромны. Носимые устройства, оснащенные такой системой, могут помочь людям с ограниченными возможностями в повседневных задачах, например, в передвижении или взаимодействии с окружающей средой. Роботы, оснащенные такими датчиками, смогут работать в опасных условиях, где требуется точное тактильное восприятие для выполнения задач.
Источник:
Бо-Ён Ли и др., Вдохновленная человеком система тактильного восприятия для мультимодального обнаружения тактильных стимулов в реальном времени (Bo-Yeon Lee et al, Human-Inspired Tactile Perception System for Real-Time and Multimodal Detection of Tactile Stimuli), Soft Robotics (2023). DOI: 10.1089/soro.2022.0191
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Робот-дракон для тушения пожаров
Новое изобретение японских ученых - летающий робот-пожарный Dragon Firefighter - обещает революционизировать тушение пожаров, обеспечивая безопасный и эффективный доступ к труднодоступным и опасным очагам возгорания. Публикация схемы этой уникальной разработки в журнале Frontiers in Robotics and AI делает ее доступной для широкого круга робототехников, предоставляя возможность создания собственных пожарных-драконов по всему миру.
Дракон-пожарный - это дистанционно управляемый летающий аппарат длиной четыре метра, способный тушить пожары в зданиях путем непосредственного приближения к источнику возгорания. Пожарный шланг робота поднимается вверх благодаря мощным струям воды, а управляемый блок на колесной тележке позади контролирует направление и форму струи. Тележка соединена подводящей трубой с пожарной машиной с резервуаром для воды объемом 14 000 литров, обеспечивая непрерывную подачу воды.
Форсунки робота могут извергать воду со скоростью 6,6 литров в секунду при давлении до одного мегапаскаля, эффективно сбивая пламя и охлаждая горячие поверхности. На наконечнике шланга установлены обычная и тепловизионная камеры, которые помогают оператору определить место возгорания и направить поток воды наиболее точно.
Dragon Firefighter отличается высокой маневренностью и может легко перемещаться в ограниченных пространствах и под низкими потолками. Робот способен летать на высоте двух метров над землей, что позволяет ему тушить пожары даже в высотных зданиях.
Помимо своей уникальной конструкции, Dragon Firefighter также оснащен новейшей системой управления, которая обеспечивает точность и стабильность полета даже в сложных условиях. Робот может управляться как оператором на месте происшествия, так и дистанционно из безопасного места.
Дракон-пожарный прошел успешные испытания на церемонии открытия Всемирного саммита роботов 2020 и продемонстрировал свою эффективность в тушении пожаров различной сложности. Разработчики робота планируют доработать и усовершенствовать его для использования в реальных ситуациях как можно скорее.
Источник:
Разработка дистанционно управляемого пожарного робота шлангового типа длиной 4 м (Development of a remotely controllable 4 m long aerial-hose-type firefighting robot), Frontiers in Robotics and AI (2023). DOI: 10.3389/frobt.2023.1273676
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новое изобретение японских ученых - летающий робот-пожарный Dragon Firefighter - обещает революционизировать тушение пожаров, обеспечивая безопасный и эффективный доступ к труднодоступным и опасным очагам возгорания. Публикация схемы этой уникальной разработки в журнале Frontiers in Robotics and AI делает ее доступной для широкого круга робототехников, предоставляя возможность создания собственных пожарных-драконов по всему миру.
Дракон-пожарный - это дистанционно управляемый летающий аппарат длиной четыре метра, способный тушить пожары в зданиях путем непосредственного приближения к источнику возгорания. Пожарный шланг робота поднимается вверх благодаря мощным струям воды, а управляемый блок на колесной тележке позади контролирует направление и форму струи. Тележка соединена подводящей трубой с пожарной машиной с резервуаром для воды объемом 14 000 литров, обеспечивая непрерывную подачу воды.
Форсунки робота могут извергать воду со скоростью 6,6 литров в секунду при давлении до одного мегапаскаля, эффективно сбивая пламя и охлаждая горячие поверхности. На наконечнике шланга установлены обычная и тепловизионная камеры, которые помогают оператору определить место возгорания и направить поток воды наиболее точно.
Dragon Firefighter отличается высокой маневренностью и может легко перемещаться в ограниченных пространствах и под низкими потолками. Робот способен летать на высоте двух метров над землей, что позволяет ему тушить пожары даже в высотных зданиях.
Помимо своей уникальной конструкции, Dragon Firefighter также оснащен новейшей системой управления, которая обеспечивает точность и стабильность полета даже в сложных условиях. Робот может управляться как оператором на месте происшествия, так и дистанционно из безопасного места.
Дракон-пожарный прошел успешные испытания на церемонии открытия Всемирного саммита роботов 2020 и продемонстрировал свою эффективность в тушении пожаров различной сложности. Разработчики робота планируют доработать и усовершенствовать его для использования в реальных ситуациях как можно скорее.
Источник:
Разработка дистанционно управляемого пожарного робота шлангового типа длиной 4 м (Development of a remotely controllable 4 m long aerial-hose-type firefighting robot), Frontiers in Robotics and AI (2023). DOI: 10.3389/frobt.2023.1273676
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Дорогие Друзья!
С новостями объявляется временный перерыв.
Как оказалось, научных новостей на Рождество по Григорианскому календарю почти нет, народ отдыхает )))
Тогда и я немного отдохну, новости буду публиковать по мере их появления. Ну или ещё что писать, надо разбавлять контент личными постами.
К тому же, много дел по проекту. Надо допилить сценарий, наконец! А ещё, я участвую в одной очень интересной штуке, о которой пока не могу сказать, но если выгорит - будет круто!
А так - всех с Наступающим!
С новостями объявляется временный перерыв.
Как оказалось, научных новостей на Рождество по Григорианскому календарю почти нет, народ отдыхает )))
Тогда и я немного отдохну, новости буду публиковать по мере их появления. Ну или ещё что писать, надо разбавлять контент личными постами.
К тому же, много дел по проекту. Надо допилить сценарий, наконец! А ещё, я участвую в одной очень интересной штуке, о которой пока не могу сказать, но если выгорит - будет круто!
А так - всех с Наступающим!
🎄5❤1
Доброго времени суток!
И с наступающим! Ну или уже с наступившим! 🥳🥳🥳🥳
Отдых от новостей продолжается, они вроде как начали поступать, но пока вяло 😎😎😎
Но с 1го января пойдут в режиме штука в день, так что не теряйтесь 😉
А пока снова поделюсь личным. В это раз приятным подарком и рекомендацией! На фото ⬆️ масштабная модель спутника Аист-2Д. Это мой приз, который я выиграл на викторине на вот этом канале. Его ведет моя хорошая знакомая Александра Даниленко. Она рассказывает там о космонавтике, космонавтах и о достижениях освоения Космоса, прошлых и нынешних. Подписывайтесь, там несправедливо мало подписчиков! И передавайте от меня привет 😉
И с наступающим! Ну или уже с наступившим! 🥳🥳🥳🥳
Отдых от новостей продолжается, они вроде как начали поступать, но пока вяло 😎😎😎
Но с 1го января пойдут в режиме штука в день, так что не теряйтесь 😉
А пока снова поделюсь личным. В это раз приятным подарком и рекомендацией! На фото ⬆️ масштабная модель спутника Аист-2Д. Это мой приз, который я выиграл на викторине на вот этом канале. Его ведет моя хорошая знакомая Александра Даниленко. Она рассказывает там о космонавтике, космонавтах и о достижениях освоения Космоса, прошлых и нынешних. Подписывайтесь, там несправедливо мало подписчиков! И передавайте от меня привет 😉
👍5
Шлем из пенопласта
Но пенопласт всё же не простой, а из углеродных нанотрубок.
Падения, некоторые виды спорта и работа на производстве часто приводят к ударам по голове, которые могут вызвать черепно-мозговые травмы. Эти травмы могут иметь серьезные последствия, в том числе сотрясения мозга и даже смерть. Традиционно для защиты головы используются шлемы разной конструкции. Это звучит банально, конечно, однако современный шлем устроен сложнее, чем кажется.
Традиционные шлемы используют подкладки из пеноматериала, которые поглощают энергию удара и защищают голову. Однако эти подкладки не всегда эффективны в предотвращении вращательных движений головы, которые могут вызвать серьезные травмы мозга.
Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон разработали новый легкий пенопласт, который может значительно улучшить защиту головы от травм. Этот материал, известный как вертикально ориентированная пена из углеродных нанотрубок, обладает уникальными свойствами, которые позволяют ему рассеивать энергию вращательного удара.
В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что новый материал в 30 раз лучше поглощает напряжение сдвига, чем пена, которая в настоящее время используется в подкладках боевых шлемов американских военных. Это означает, что новый материал может значительно снизить риск черепно-мозговой травмы при ударе по голове.
Новый пенопласт также имеет ряд других преимуществ перед традиционными подкладками шлемов. Он более легкий, что делает шлемы более удобными в ношении. Кроме того, он более прочный и долговечный, что увеличивает срок службы шлемов.
Источник:
Б. Махесваран и др., Смягчение косых ударов путем распутывания изогнутых углеродных нанотрубок в подкладках шлема (B. Maheswaran et al, Mitigating Oblique Impacts by Unraveling of Buckled Carbon Nanotubes in Helmet Liners), Experimental Mechanics (2023). DOI: 10.1007/s11340-023-01013-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Но пенопласт всё же не простой, а из углеродных нанотрубок.
Падения, некоторые виды спорта и работа на производстве часто приводят к ударам по голове, которые могут вызвать черепно-мозговые травмы. Эти травмы могут иметь серьезные последствия, в том числе сотрясения мозга и даже смерть. Традиционно для защиты головы используются шлемы разной конструкции. Это звучит банально, конечно, однако современный шлем устроен сложнее, чем кажется.
Традиционные шлемы используют подкладки из пеноматериала, которые поглощают энергию удара и защищают голову. Однако эти подкладки не всегда эффективны в предотвращении вращательных движений головы, которые могут вызвать серьезные травмы мозга.
Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон разработали новый легкий пенопласт, который может значительно улучшить защиту головы от травм. Этот материал, известный как вертикально ориентированная пена из углеродных нанотрубок, обладает уникальными свойствами, которые позволяют ему рассеивать энергию вращательного удара.
В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что новый материал в 30 раз лучше поглощает напряжение сдвига, чем пена, которая в настоящее время используется в подкладках боевых шлемов американских военных. Это означает, что новый материал может значительно снизить риск черепно-мозговой травмы при ударе по голове.
Новый пенопласт также имеет ряд других преимуществ перед традиционными подкладками шлемов. Он более легкий, что делает шлемы более удобными в ношении. Кроме того, он более прочный и долговечный, что увеличивает срок службы шлемов.
Источник:
Б. Махесваран и др., Смягчение косых ударов путем распутывания изогнутых углеродных нанотрубок в подкладках шлема (B. Maheswaran et al, Mitigating Oblique Impacts by Unraveling of Buckled Carbon Nanotubes in Helmet Liners), Experimental Mechanics (2023). DOI: 10.1007/s11340-023-01013-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Искусственный сенсор вкуса с технологией глубокого обучения
Исследовательская группа профессора Кён Ин Чанга с кафедры робототехники, машиностроения и электроники DGIST, вместе с группой профессора Джихвана Чоя с кафедры аэрокосмической техники KAIST, разработала уникальную систему искусственного электронного языка, способную имитировать вкусовые ощущения человека. Это новаторское решение, которое объединяет датчики и технологии глубокого обучения, может быть применено в различных отраслях промышленности, включая пищевую, ликеро-водочную, косметическую и фармацевтическую.
Электронный язык является искусственным сенсором вкуса, который способен различать разные вкусы и количественно оценивать их детализацию, имитируя работу нашей вкусовой системы. Он предоставляет объективную и последовательную оценку вкуса, что делает его важным инструментом для разработки новых продуктов и контроля их качества.
Ранее проведенные исследования имели ограничения в точности и надежности из-за отсутствия интеграции с технологией глубокого обучения. Однако благодаря усилиям исследовательских групп профессоров Джанга и Чоя, была разработана система электронного языка, которая эффективно объединяет датчики и технологии глубокого обучения.
Исследовательские группы создали четыре датчика для определения каждого вкуса и разработали структуру лунок миллиметрового масштаба для сенсорного элемента, обеспечивая стабильные измерения. Также был разработан индивидуальный алгоритм глубокого обучения, который позволяет эффективно проводить вкусовой анализ.
Эта новая система обладает огромным потенциалом для применения в различных отраслях. В пищевой промышленности она может помочь разрабатывать новые продукты, улучшать их вкусовые характеристики и контролировать качество. В ликеро-водочной промышленности она может использоваться для создания новых ароматов. В косметической и фармацевтической отраслях она может помочь в разработке более приятных и эффективных продуктов для потребителей.
Источник:
Хан Хи Юнг и др., Однокапельное определение нескольких вкусов на основе вкусовых лунок для комплексного анализа вкуса с помощью алгоритмов глубокого обучения (Han Hee Jung et al, Taste Bud-Inspired Single-Drop Multitaste Sensing for Comprehensive Flavor Analysis with Deep Learning Algorithms), ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c09684
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследовательская группа профессора Кён Ин Чанга с кафедры робототехники, машиностроения и электроники DGIST, вместе с группой профессора Джихвана Чоя с кафедры аэрокосмической техники KAIST, разработала уникальную систему искусственного электронного языка, способную имитировать вкусовые ощущения человека. Это новаторское решение, которое объединяет датчики и технологии глубокого обучения, может быть применено в различных отраслях промышленности, включая пищевую, ликеро-водочную, косметическую и фармацевтическую.
Электронный язык является искусственным сенсором вкуса, который способен различать разные вкусы и количественно оценивать их детализацию, имитируя работу нашей вкусовой системы. Он предоставляет объективную и последовательную оценку вкуса, что делает его важным инструментом для разработки новых продуктов и контроля их качества.
Ранее проведенные исследования имели ограничения в точности и надежности из-за отсутствия интеграции с технологией глубокого обучения. Однако благодаря усилиям исследовательских групп профессоров Джанга и Чоя, была разработана система электронного языка, которая эффективно объединяет датчики и технологии глубокого обучения.
Исследовательские группы создали четыре датчика для определения каждого вкуса и разработали структуру лунок миллиметрового масштаба для сенсорного элемента, обеспечивая стабильные измерения. Также был разработан индивидуальный алгоритм глубокого обучения, который позволяет эффективно проводить вкусовой анализ.
Эта новая система обладает огромным потенциалом для применения в различных отраслях. В пищевой промышленности она может помочь разрабатывать новые продукты, улучшать их вкусовые характеристики и контролировать качество. В ликеро-водочной промышленности она может использоваться для создания новых ароматов. В косметической и фармацевтической отраслях она может помочь в разработке более приятных и эффективных продуктов для потребителей.
Источник:
Хан Хи Юнг и др., Однокапельное определение нескольких вкусов на основе вкусовых лунок для комплексного анализа вкуса с помощью алгоритмов глубокого обучения (Han Hee Jung et al, Taste Bud-Inspired Single-Drop Multitaste Sensing for Comprehensive Flavor Analysis with Deep Learning Algorithms), ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c09684
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2🔥1