InGenium
1.27K subscribers
96 photos
9 videos
670 links
Канал посвящён, главным образом, популяризации прикладных и технических наук, но не ограничивается ими! Здесь Вы найдёте новости науки, техники и технологий и другие интересные посты.

Поддержать проект
https://boosty.to/ingenium
Download Telegram
Реализация проточных батарей с мягкой развязкой pH

Технологии, способные хранить энергию, производимую фотоэлектрическими и ветряными установками, могут сыграть ключевую роль в декарбонизации энергетического сектора. Работа как солнечных батарей, так и ветряных турбин зависит от подходящих погодных условий, и решения по масштабированию хранения энергии могут помочь сохранить энергию, произведенную во время солнечной активности и дующего ветра, для последующего использования.

Одними из самых перспективных решений в области хранения энергии являются так называемые водные редокс-потенциальные батареи (ARFB), предназначенные для хранения энергии в химических растворах. Эти батареи обладают различными преимуществами, включая безопасность, длительный срок службы, высокую мощность и низкую стоимость производства.

Однако создание надежных ARFB с длительным сроком службы может быть сложной задачей, так как их производительность сильно зависит от баланса между положительно и отрицательно заряженными электролитами. Соревнование реакций разложения воды внутри ARFB может негативно сказаться на их Кулоновской эффективности, неблагоприятно влияя на баланс между этими двумя сторонами и сокращая срок службы батарей.

Исследователи Гарвардского университета недавно предложили стратегию, которая может помочь справиться с этим эффектом, с помощью создания слабо разделенных по pH водных потоковых батарей. Эта стратегия, описанная в журнале Nature Energy, предполагает использование слабокислых и слабощелочных электролитов для снижения проникновения химических растворов и, таким образом, предотвращения уменьшения эффективности, о котором ранее сообщалось.

"Установление разницы в pH между двумя электролитами (разделение по pH) в ARFB позволяет получить напряжение ячейки, превышающее 1,23 В термодинамического окна разложения воды, но перекрестные ацид-базные реакции снижают эффективность и срок службы", - написали Давей Си, Абдулрахман М. Альфарайди и их коллеги в своей статье. "Мы используем слабокислые и слабощелочные электролиты для снижения проникновения, достигая высокой энергетической эффективности и длительного цикла заряд-разряд".

Источник:
Давэй Си и др., Проточная водная батарея с мягкой развязкой pH и практическим восстановлением pH (Dawei Xi et al, Mild pH-decoupling aqueous flow battery with practical pH recovery), Nature Energy (2024). DOI: 10.1038/s41560-024-01474-1

=======================
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!
👍2
Тонкая настройка наночастиц

В последние десятилетия исследователи активно изучают возможности использования ядерно-оболочечных наночастиц для улучшения каталитических систем, основанных на металлических катализаторах, ускоряющих химические реакции. Ученые из Сколтеха проанализировали последние достижения в синтезе ядерно-оболочечных частиц, методы исследования, техники регулирования их свойств и выявили наиболее перспективные направления для будущих исследований. Подробный обзор был опубликован в журнале Nanoscale.

Ядерно-оболочечные биметаллические частицы представляют собой наночастицы размером от 1 до 100 нанометров, состоящие из ядра и оболочки, выполненных из разных металлов. Наночастицы, в отличие от обычных частиц, обладают уникальными свойствами, которые позволяют их активно использовать в диагностике рака, создании компактных электронных устройств, разработке солнечных панелей и во многих других областях.

"Мы провели обширный обзор, в котором показали, как свойства наночастиц могут быть экспериментально настроены. Обзор охватывает статьи за последние 3-4 года. Методы синтеза и исследования наноматериалов постоянно совершенствуются, поэтому теперь практически каждый атом можно наблюдать под микроскопом, а также слои разных металлов в таких частицах. Исследования показали, что каталитическая активность частиц может быть изменена изменением количества металлических слоев", - сказал Илья Чепкасов, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник Центра перехода энергетики в Сколтехе.

Авторы исследования выявили несколько проблем, на которые они призывают обратить внимание в будущих исследованиях. Проблема определения состава поверхности ядерно-оболочечных частиц усложняет понимание взаимосвязи между их структурой и свойствами. Чтобы улучшить синтез таких частиц, необходимо разработать новые методы исследования, которые позволят более точно определить состав и структуру поверхности, а также изучить их взаимодействие с окружающей средой.

Исследование ядерно-оболочечных наночастиц открывает новые возможности для развития каталитических технологий и использования возобновляемых источников энергии. Это важный шаг в направлении создания экологически чистых и эффективных энергетических систем, которые помогут справиться с вызовами изменения климата и обеспечить устойчивое развитие нашей планеты.

Источник:
Илья В. Чепкасов и др., Структурно-ориентированная настройка каталитических свойств наноструктур ядро-оболочка (Ilya V. Chepkasov et al, Structure-driven tuning of catalytic properties of core–shell nanostructures), Nanoscale (2024). DOI: 10.1039/D3NR06194A

=======================
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
Ультрачерное покрытие для оптических приборов из магниевых сплавов

Иногда, чтобы видеть ясно, необходимо полное отсутствие света. Для астрономии и прецизионной оптики покрытие устройств черной краской может сократить рассеянный свет, улучшить изображения и повысить производительность. Для самых современных телескопов и оптических систем каждая малость имеет значение, поэтому их производители ищут самые черные материалы для покрытия. В журнале Journal of Vacuum Science & Technology A исследователи из Университета Шанхая по науке и технологии и Китайской академии наук разработали ультрачерное покрытие из тонкой пленки для магниевых сплавов, используемых в авиационной промышленности. Их покрытие поглощает 99,3% света и достаточно прочно, чтобы выдерживать суровые условия. Для телескопов, работающих в условиях космического вакуума, или оптического оборудования в экстремальных условиях, существующие покрытия часто недостаточны.

"Существующие черные покрытия, такие как вертикально выровненные углеродные нанотрубки или черный кремний, ограничены хрупкостью", - говорит автор Юнжен Цао. "Также многие другие методы покрытия затрудняют нанесение покрытий внутри трубы или на другие сложные структуры. Это важно для их применения в оптических устройствах, так как они часто имеют значительную кривизну или сложные формы".

Для решения этих проблем исследователи обратились к методу атомного слойного осаждения (ALD). С помощью этой вакуумной техники производства объект помещается в вакуумную камеру и последовательно подвергается воздействию определенных типов газа, которые прилипают к поверхности объекта в виде тонких слоев.

"Одним из больших преимуществ метода ALD является его отличная способность покрытия сложных поверхностей, таких как цилиндры, столбы и канавки", - говорит Цао.

Для создания ультрачерного покрытия команда использовала чередующиеся слои алюминиево-допированного карбида титана (TiAlC) и нитрида кремния (SiO2). Оба материала совместно предотвращают практически полное отражение света от покрытой поверхности. "TiAlC действует как поглощающий слой, а SiO2 используется для создания антиотражающей структуры.

Это новое ультрачерное покрытие может стать прорывом в области оптики и астрономии, обеспечивая более четкое и качественное изображение в условиях, где рассеянный свет является проблемой. Благодаря его прочности и способности равномерно покрывать сложные поверхности, такое покрытие может быть использовано в различных оптических устройствах и телескопах, работающих в экстремальных условиях.

Источник:
Прочная ультрачерная пленка, нанесенная на магниевый сплав большой кривизны методом атомно-слоевого осаждения (Robust ultra-black film deposited on large-curvature magnesium alloy by atomic layer deposition), Journal of Vacuum Science & Technology A (2024). DOI: 10.1116/6.0003305

=======================
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
Нанокриотрон: новое устройство для усиления слабых электрических сигналов

В ускорителях частиц, которые раскрывают скрытые секреты самых маленьких составляющих нашей вселенной, при гигантских столкновениях мельчайшие частицы оставляют крайне слабые электрические следы. Некоторые детекторы в этих установках используют сверхпроводимость - явление, при котором электричество проходит с нулевым сопротивлением при низких температурах. Для того чтобы ученые могли более точно наблюдать поведение этих частиц, слабые электрические сигналы, или токи, необходимо усилить с помощью прибора, способного превратить слабое электрическое мерцание в настоящий импульс.

Ученые из Национальной лаборатории Аргонн (DOE) разработали новое устройство, которое действует как "умножитель тока". Это устройство, называемое нанокриотрон, является прототипом механизма, который может увеличить электрический сигнал частицы до такого уровня, что временно отключает сверхпроводимость материала, фактически создавая своего рода выключатель.

"Мы берем слабый сигнал и используем его для запуска электрической каскадной реакции", - сказал Томаш Полакович, один из стипендиатов Марии Гепперт Майер в Аргоннской лаборатории и соавтор исследования. "Мы собираемся направить очень слабый ток этих детекторов в устройство переключения, которое затем можно использовать для переключения гораздо более сильного тока".

Для подготовки нанокриотрона к эксперименту в ускорителе потребуется некоторая доработка из-за высоких магнитных полей, используемых в них. В настоящее время современные частицедетекторы могут выдерживать магнитные поля силой несколько тесла, но производительность этого выключателя ухудшается в условиях высоких магнитных полей.

"Нахождение способов заставить устройство работать в более высоких магнитных полях является ключевым для его внедрения в реальный эксперимент", - сказал Тимоти Дрэер, аспирант Аргоннской лаборатории и соавтор исследования. Для этого исследователи планируют изменить геометрию материала и ввести дефекты или маленькие отверстия. Эти дефекты помогут исследователям стабилизировать небольшие сверхпроводящие вихри в материале.

Источник:
Тимоти Драхер и др., Проектирование и характеристики параллельно-канальных нанокриотронов в магнитных полях (Timothy Draher et al, Design and performance of parallel-channel nanocryotrons in magnetic fields), Applied Physics Letters (2023). DOI: 10.1063/5.0180709

=======================
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!
👍1
Перспективные керамические материалы повысят эффективность газовых турбин

Исследователи Сколтеха выявили перспективные керамические материалы для покрытий металлов, которые могут повысить эффективность газовых турбин. Если дальнейшие эксперименты будут успешными, такие покрытия позволят электростанциям производить больше электричества, а самолетам потреблять меньше топлива. С использованием протестированной и проверенной методики открытия новых материалов, исследователи намерены продолжить поиск и найти кандидатов с еще лучшими свойствами. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Materials.

Теплозащитные покрытия используются для защиты лопаток турбин на электростанциях и в реактивных двигателях. Сами лопатки изготовлены из никелевых суперсплавов, которые обладают высокой прочностью при высоких температурах, стойкостью и устойчивостью к деградации. Однако, при очень высоких температурах суперсплавы могут размягчаться и даже плавиться. Защитные покрытия позволяют работать с турбинами при более высоких температурах без ущерба для их целостности. В данном случае более высокая температура означает большую эффективность.

"Сегодня для теплозащитных покрытий используется иттрий-стабилизированная циркония, но если использовать материал с лучшими свойствами, это позволит получить больше полезной мощности из турбины", - говорит соавтор исследования профессор Артем Р. Оганов, руководитель Лаборатории открытия материалов в Сколтехе. "Чтобы найти такие материалы, сначала нужно выбрать кандидатов, свойства которых можно предсказать вычислительно. Мы протестировали ряд методов и определили наилучшие из них для расчета соответствующих свойств материала, особенно теплопроводности. В статье мы перечисляем несколько перспективных кандидатов, но мы продолжим поиск".

Материал для теплозащитных покрытий должен соответствовать нескольким требованиям. Он должен иметь очень высокую температуру плавления и очень низкую теплопроводность. Последнее свойство особенно сложно вычислить, так как оно зависит от сложных "ангармонических" эффектов в кристаллах. Кроме того, при нагреве материал должен расширяться примерно с одинаковой скоростью.

Исследование проведено в рамках поиска новых материалов, которые могут улучшить эффективность газовых турбин. Надеется, что в дальнейшем будет найдено еще больше перспективных кандидатов, которые смогут превзойти существующие покрытия и значительно повысить эффективность энергетических установок и авиационных двигателей.

Источник:
Маджид Зераати и др., Поиск материалов с низкой теплопроводностью для термобарьерных покрытий: теоретический подход (Majid Zeraati et al, Searching for low thermal conductivity materials for thermal barrier coatings: A theoretical approach), Physical Review Materials (2024). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.8.033601

=======================
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!
👍1
Новый подход к производству высокоэффективных пластиков из сельскохозяйственных отходов

Исследование, проведенное командой под руководством Джереми Лутербахера в EPFL, представляет новаторский подход к производству высокопроизводительных пластиков из возобновляемых ресурсов. Работа, опубликованная в журнале Nature Sustainability, демонстрирует новый метод создания полиамидов - класса пластиков, известных своей прочностью и долговечностью, наиболее известными из которых являются нейлоны - с использованием сахарного ядра, полученного из сельскохозяйственных отходов.

Новый метод использует возобновляемый ресурс и достигает этой трансформации эффективно и с минимальным воздействием на окружающую среду. "Типичные пластиковые изделия, полученные из ископаемого топлива, нуждаются в ароматических группах, чтобы придать жесткость своим пластикам - это придает им такие свойства, как твердость, прочность и устойчивость к высокой температуре", - говорит Лутербахер. "Здесь мы получаем аналогичные результаты, но используем сахарную структуру, которая широко распространена в природе и, в целом, полностью нетоксична, чтобы придать жесткость и свойства производительности".

Лоренц Манкер, главный автор исследования, и его коллеги разработали процесс без использования катализатора для превращения диметилглиоксилата ксилоузы, стабилизированного углеводорода, полученного напрямую из биомассы, такой как древесина или кукурузные початки, в полиамиды высокого качества. Процесс обладает впечатляющей атомной эффективностью в 97%, что означает, что почти все исходное вещество используется в конечном продукте, что значительно сокращает отходы.

Биооснованные полиамиды обладают свойствами, способными конкурировать с их ископаемыми аналогами, предлагая многообещающую альтернативу для различных применений. Более того, материалы проявляют значительную устойчивость при механической переработке, сохраняя свою целостность и производительность, что является важным фактором для управления жизненным циклом устойчивых материалов.

Источник:
Лоренц П. Манкер и др., Полиамиды с высокими эксплуатационными характеристиками, созданные на основе экологически чистого углеводного ядра (Lorenz P. Manker et al, Performance polyamides built on a sustainable carbohydrate core), Nature Sustainability (2024). DOI: 10.1038/s41893-024-01298-7

=======================
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!
👍2
Трехногий робот, катающийся на роликах, способный к очень стабильному передвижению.

Ученые из Университета Мичигана недавно разработали робота SKOOTR, который может эффективно перемещаться вокруг себя без переворачивания. Этот робот, представленный в статье на препринт-сервере arXiv, оказался более устойчивым, чем другие трехногие роботы, которые часто страдают от плохой устойчивости из-за отсутствия четвертой ноги для лучшего балансирования своего тела.

"Одной из основных задач моей лаборатории является разработка открытых робототехнических платформ, которые часто вдохновляются биологией", - сказала Талия Й. Мур, соавтор статьи. "Мне пришла в голову эта идея, когда я каталась на офисном стуле между группами студентов. Я поняла, что пассивно катящийся офисный стул легко может вращаться в любом направлении, и я могу использовать свои ноги для выполнения различных маневров, оставаясь удивительно стабильной. Я поняла, что этот возможный маневренный потенциал похож на то, как морские звезды меняют направление при плавании".

Основной идеей, которая лежит в основе этого последнего исследования, было сочетание маневренности шарового робота с устойчивостью и многофункциональностью робота с ногами. Использование радиально-симметричной конфигурации, подобной морской звезде или паутине паука, позволило бы роботу легко менять направление, но требовало бы открытия новых форм передвижения, возникающих при одновременном толчке и катании. Мур предложила эту идею своим студентам-бакалаврам, и один из них, Адам Ханг, решил дальше исследовать ее.

"Адам Ханг уехал на лето и построил робота, используя свой 3D-принтер дома", - сказала Мур. "Один из моих аспирантов, Чаллен Эннинфул Аду, также помогал с динамикой и управлением. Мы встречались каждую неделю по Zoom весь тот летний период и к началу осеннего семестра у нас был полностью функциональный робот". SKOOTR, робот, разработанный Мур и ее коллегами, состоит из большой сферы, расположенной посередине трех роботизированных ног. На вершине пассивно вращающейся сферы находится центральный узел, в котором находятся все электронные компоненты, поддерживающие работу робота.

Источник:
Адам Джошуа Хунг и др., SKOOTR: катающийся на коньках всеориентированный трехногий робот (Adam Joshua Hung et al, SKOOTR: A SKating, Omni-Oriented, Tripedal Robot), arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2402.04374

=======================
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
Трёхмерная модель по фотографиям

Новая технология искусственного интеллекта позволяет создавать и редактировать трехмерные модели реальных объектов. Представьте, что вы просто проводите своим смартфоном вокруг объекта и получаете реалистичную, полностью редактируемую трехмерную модель, которую можно просматривать с любого угла. Благодаря прогрессу в области искусственного интеллекта, это становится реальностью.

Исследователи из Университета Саймона Фрейзера (SFU) в Канаде представили новую технологию искусственного интеллекта, позволяющую делать именно это. Вскоре обычные потребители смогут делать трехмерные снимки реальных объектов и редактировать их форму и внешний вид так же легко, как сегодня редактируют обычные двумерные фотографии.

В новой статье, опубликованной на сервере предварительных публикаций arXiv и представленной на конференции по обработке нейронной информации (NeurIPS) в Новом Орлеане, Луизиана, исследователи продемонстрировали новую технику под названием Proximity Attention Point Rendering (PAPR), которая может превратить набор двухмерных фотографий объекта в облако трехмерных точек, представляющих форму и внешний вид объекта. Каждая точка дает пользователю возможность управлять объектом: перемещение точки изменяет форму объекта, а изменение свойств точки изменяет внешний вид объекта. Затем в процессе, известном как "рендеринг", облако трехмерных точек можно просматривать с любого угла и преобразовывать в двумерное фото, которое показывает отредактированный объект так, как будто фотография была сделана с этого ракурса в реальной жизни.

Используя новую технологию искусственного интеллекта, исследователи показали, как можно оживить статую. Технология автоматически преобразовала набор фотографий статуи в трехмерное облако точек, которое затем было анимировано. В результате получилось видео, на котором статуя поворачивает голову из стороны в сторону, когда зритель перемещается вокруг нее.

Источник:
Яншу Чжан и др., PAPR: визуализация точек приближения (Yanshu Zhang et al, PAPR: Proximity Attention Point Rendering), arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2307.11086

=======================
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🔥3
Теория реплик демонстрирует, что глубокие нейронные сети мыслят похожим образом

Как вы понимаете, что вы видите, например, собаку? Каковы шансы, что вы правы? Если вы, представим на минутку, алгоритм машинного обучения, вы просматриваете тысячи изображений и обрабатываете миллионы вероятностей, чтобы получить "истинный" ответ, но разные алгоритмы идут разными путями, чтобы достичь результата. Так полагали раньше.

Совместная работа исследователей из Корнеллского университета и Университета Пенсильвании позволила разобраться в этом огромном объеме данных и показать, что большинство успешных глубоких нейронных сетей следуют похожему пути в одном "низкоразмерном" пространстве.

"Некоторые нейронные сети идут разными путями. Они движутся с разной скоростью. Но удивительное то, что все они движутся в одном направлении", - сказал Джеймс Сетна, профессор физики в Колледже искусств и наук, возглавляющий команду из Корнелла. Техника команды может стать инструментом для определения наиболее эффективных сетей.

Работа группы "Процесс обучения множества глубоких сетей исследует одну и ту же низкоразмерную многообразность" опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Главный автор - Джиалин Мао из Университета Пенсильвании. Проект имеет свои корни в алгоритме, разработанном Кэтрин Куинн, который может использоваться для обработки больших наборов данных и поиска наиболее важных закономерностей, также известных как предельный случай нулевых данных. Сетна и Куинн ранее использовали эту "теорию репликации" для анализа данных космического микроволнового фона, то есть излучения, оставшегося от ранних дней Вселенной, и сопоставления характеристик нашей вселенной с возможными особенностями различных вселенных.

"Хитрый метод" Куинн, как его называет Сетна, привел к созданию трехмерной визуализации "для выявления истинных низкоразмерных закономерностей в этом чрезвычайно многомерном пространстве". После публикации этих результатов Сетна обратился к Пратику Чаудхари из Университета Пенсильвании, который предложил сотрудничество. "Пратик понял, что эта техника может быть применена к изучению глубоких нейронных сетей, и мы решили совместно работать над этим", - сказал Сетна.

Источник:
Цзялин Мао и др., процесс обучения многих глубоких сетей исследует одно и то же низкоразмерное многообразие (Jialin Mao et al, The training process of many deep networks explores the same low-dimensional manifold), Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2310002121

=======================
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
Преобразование древесных отходов в чернила для 3D-печати деревянных объектов

Команда ученых-материаловедов из университета Райса и Национальной лаборатории Оук-Ридж разработала способ превращения древесных отходов в тип чернил, которые могут использоваться для 3D-печати деревянных объектов. Статья об этом была опубликована в журнале Science Advances. Использование древесины для создания предметов, таких как столы и стулья, является неэффективным процессом. После начального этапа обработки древесины, когда из нее получают заготовки или куски, материал подвергается распилу, строганию и/или шлифовке для создания желаемого изделия, в результате чего образуются многочисленные мелкие кусочки древесины и опилки. В своей новой работе исследовательская группа нашла способ использования отходов от деревообработки для создания новых изделий из дерева.

Для создания чернил исследовательская группа первоначально измельчила древесный материал до состояния мелкой пыли. Затем они добавили химические вещества, которые разделили целлюлозу и лигнин, после чего оба были дальше разложены на нанокристаллы и нановолокна. Затем исследователи снова соединили эти два компонента, добавили воду и получили смесь, похожую на глину, которую они использовали в 3D-принтере в качестве чернил. Команда использовала эти чернила для создания нескольких маленьких объектов, таких как миниатюрные столы и стулья. После они применили метод замораживания и сушки для удаления влаги из изделий, а затем нагрели их до 180°C для слияния целлюлозы и лигнина. В результате получились деревянные или деревоподобные объекты.

Исследователи обнаружили, что, изменяя процесс печати, они могут создавать текстуры, напоминающие древесину, на полученных изделиях. Они также отметили, что готовые объекты имеют запах натуральной древесины. Тестирование показало, что эти объекты прочнее в шесть раз по сравнению с объектами, изготовленными из обычной древесины (однако исследователи использовали лишь бальзовую древесину для тестов). Они также обнаружили, что их напечатанные изделия в три раза гибче, чем аналогичные объекты, изготовленные из обычной древесины. Хотя процесс был протестирован только на маленьких объектах, исследователи предполагают, что их метод может быть использован для создания гораздо больших объектов.

Использование древесных отходов для создания чернил для 3D-печати деревянных объектов открывает новые перспективы в области древесных материалов и их переработки. Этот метод позволяет эффективно использовать древесину и сокращает количество отходов, которые обычно образуются при изготовлении деревянных изделий. Более того, полученные объекты обладают высокой прочностью и гибкостью, а также сохраняют естественный запах дерева. Результаты этого исследования могут быть применены в различных областях, включая мебельное производство, строительство и дизайн.

Источник:
доктор Шаджедул Хок Тхакур и др., Трехмерная печать из дерева (Md Shajedul Hoque Thakur et al, Three-dimensional printing of wood), Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk3250

=======================
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
Раскрыта 100-летняя загадка физики: загадка плавления!

Профессор Костя Траченко из Школы физических и химических наук Университета Куин Мэри в Лондоне наконец-то решил долговременную проблему в физике. Его исследование, опубликованное в журнале Physical Review E, представляет общую теорию для предсказания точек плавления - фундаментального свойства, понимание которого сбивало с толку ученых на протяжении более столетия.

Десятилетиями наше понимание трех основных состояний вещества - твердого, жидкого и газообразного - опиралось на фазовые диаграммы температура-давление. Эти диаграммы показывают условия, при которых каждое состояние существует, с отдельными линиями, разделяющими их. Однако одна важная линия, линия плавления - обозначающая переход от твердого к жидкому состоянию - не имела универсального описания.

Теория профессора Траченко заполняет этот пробел. Разработав новую концепцию, которая включает в себя последние достижения в теории жидкостей, он показывает, что простое параболическое уравнение может описывать линии плавления. Это не только предлагает практический инструмент для предсказания точек плавления, но и раскрывает удивительную универсальность в различных типах материалов. Эта универсальность объясняется тем, что параметры в параболическом уравнении определяются фундаментальными физическими постоянными, такими как постоянная Планка, масса и заряд электрона.

"Простота и универсальность этого результаты особенно захватывают," - объясняет профессор Траченко. - "Это говорит о том, что плавление, несмотря на свою сложность, проявляет фундаментальное единство в различных системах, от инертных газов до металлов."

Это открытие имеет значительные последствия не только для теоретической физики. Точное предсказание точек плавления критически важно в материаловедении, с применением в области разработки лекарств, проектирования передовых материалов и других областей, где важно предсказание фазовых диаграмм. Работа профессора Траченко открывает путь к более глубокому пониманию фазовых переходов и созданию новых материалов с определенными свойствами.

Источник:
Траченко К., Теория линий плавления (K. Trachenko, Theory of melting lines), Physical Review E (2024). DOI: 10.1103/PhysRevE.109.034122

=======================
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
Голографическое сообщение, закодированное в простом пластике

Голография - удивительная технология хранения данных, которая использует принцип интерференции волн для создания трехмерных изображений. Обычно создание голограмм требует сложного оборудования и прецизионных лазеров, однако исследователи из Технического университета Вены нашли способ сделать этот процесс более доступным.

Их исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, демонстрирует, что обычный 3D-принтер можно использовать для создания голограммы на пластиковой панели, в которой можно хранить данные, например, QR-код. Для чтения информации используются терагерцовые лучи - электромагнитное излучение, невидимое для человеческого глаза.

Главное отличие голограммы от обычного изображения заключается в том, что каждый пиксель не имеет четко определенной позиции. Если вы отрежете кусок голограммы, остальная часть все равно сможет создать полное изображение, хоть и с некоторой потерей качества. Вся информация в голограмме распределена по всей площади, а не хранится пиксель за пикселем.

Исследователи применили этот принцип к терагерцовым лучам, которые имеют частоту от сотен до нескольких тысяч гигагерц. терагерцовое излучение направляется на тонкую пластину из пластика, которая практически прозрачна для этих лучей. Однако она имеет более высокий показатель преломления, чем окружающий воздух, и изменяет падающую волну в каждой точке пластины.

Эксперименты показали, что голограммы, созданные с использованием 3D-принтера и терагерцовых лучей, могут быть успешно считаны и декодированы. Это открывает перспективы для разработки новых методов хранения данных, которые могут быть использованы в различных областях, включая информационные технологии, архивирование и медицину.

Таким образом, голография как технология хранения данных продолжает развиваться, и новые исследования позволяют сделать этот процесс более доступным и эффективным. В будущем мы можем ожидать еще большего прогресса в области голографического хранения данных и его применения в различных сферах нашей жизни.

Источник:
Э. Констебль и др., Кодирование голографических битов терагерцового диапазона с помощью фазовой пластины, напечатанной на компьютере на 3D-принтере (E. Constable et al, Encoding terahertz holographic bits with a computer-generated 3D-printed phase plate), Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-56113-2

=======================
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
Мост в коробке: раскрываем оригами для создания несущих конструкций

Инженеры из Университета Мичигана впервые продемонстрировали возможность создания несущих конструкций, таких как мосты и укрытия, с помощью оригами-модулей - универсальных компонентов, которые могут компактно складываться и принимать различные формы. Это достижение может позволить сообществам быстро восстанавливать поврежденные или разрушенные сооружения и системы в результате природных катастроф, а также строить в местах, которые ранее считались непрактичными, включая космическое пространство.

Технология также может использоваться для строительства сооружений, которые нужно быстро собирать и разбирать, таких как концертные площадки и сцены для мероприятий. «Благодаря своей адаптивности и способности выдерживать нагрузку, наша система может строить сооружения, которые могут использоваться в современном строительстве», - сказал Евгений Филипов, доцент кафедры гражданского и окружающего инженерного дела и механической инженерии, соавтор исследования.

Принципы оригами позволяют складывать большие материалы и сжимать их в небольшие пространства. И с учетом растущей популярности модульных строительных систем, возможности для компонентов, которые легко хранятся и транспортируются, становятся все шире. Исследователи многие годы пытались создать оригами-системы с необходимой грузоподъемностью, сохраняя при этом возможность быстрого развертывания и переконфигурации.

Инженеры из Университета Мичигана создали оригами-систему, которая решает эту проблему. Примеры того, что может создавать эта система, включают:

1) Колонну высотой 1 метр, которая может выдерживать нагрузку в 2,1 тонны, при этом сама весит немного более 16 фунтов, а площадь основания составляет менее 1 квадратного фута.

2) Упаковку, которая может развернуться из куба шириной 1,6 фута и превратиться в различные структуры, включая 13-футовый пешеходный мост, 6,5-футовую автобусную остановку и 13-футовую колонну.

Ключом к этому решению стал новый подход к проектированию, предложенный И Чжу, научным сотрудником в области машиностроения и первым автором исследования. «Когда люди работают над концепциями оригами, они обычно начинают с идеи тонких моделей, сложенных из бумаги, — при условии, что ваши материалы будут тонкими, как бумага», — сказал Чжу. «Однако, чтобы строить обычные конструкции, такие как мосты и автобусные остановки, с помощью оригами, нам нужны математические инструменты, которые могут напрямую учитывать толщину во время первоначального проектирования оригами».

Чтобы повысить несущую способность, многие исследователи пытались утолщать свои конструкции толщиной с бумагу в разных местах. Однако инженеры обнаружили, что единообразие является ключевым моментом. «Происходит следующее: вы добавляете один уровень толщины здесь, а другой уровень толщины там, и получается несовпадение», — сказал Филипов. «Поэтому, когда нагрузка проходит через эти компоненты, это начинает вызывать изгиб. Эта однородность толщины компонента — это то, что является ключевым моментом и чего не хватает во многих современных системах оригами. Когда у вас есть это, вместе с соответствующими фиксирующими устройствами, вес, приложенный к конструкции, может быть равномерно перенесен по всей конструкции».

Источник:
И Чжу и др., Крупномасштабные модульные и адаптируемые и несущие конструкции одинаковой толщины в стиле оригами (Yi Zhu et al, Large-scale modular and uniformly thick origami-inspired adaptable and load-carrying structures), Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46667-0

=======================
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
Теплоизоляционное композитное стекло высокой прочности

Команда исследователей во главе с профессорами Ни Йонгом и Хэ Линхуи из Университета науки и технологии Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) разработала новый композиционный стеклообразный материал, объединяющий структуру, вдохновленную перламутром, и материал с усиленной сдвиговой вязкостью (SSG), который обладает прозрачностью, отличной теплоизоляцией и устойчивостью к ударам. Их работа была опубликована в журнале Advanced Materials.

Стекло является неотъемлемым конструкционным материалом в повседневной жизни людей. Однако у стекла плохая теплоизоляция, и оно склонно к разрушениям при ударах, что делает его наиболее слабым компонентом в большинстве зданий и транспортных средств. Существует острая необходимость в разработке новых композитных прозрачных материалов с комплексными свойствами.

Для создания нового композитного стекла исследовательская группа изучила структуру, вдохновленную перламутром, и реологические свойства материалов с усиленной сдвиговой вязкостью. Естественный перламутр способен поглощать энергию благодаря механизму скольжения пластинок при квазистатической или низкоскоростной нагрузке. Однако устойчивость к ударам у структуры, вдохновленной перламутром, быстро падает с увеличением скорости удара. В отличие от этого, материал SSG обладает усиленными свойствами при воздействии переменной скорости деформации, что позволяет ему поглощать большое количество механической энергии при высоких скоростях удара.

Для объединения преимуществ структуры, вдохновленной перламутром, и материалов с усиленной сдвиговой вязкостью, команда создала биомиметическое композитное стекло с использованием SSG. Стекло, вдохновленное перламутром и обладающее усиленной сдвиговой вязкостью (NSG), состоит из двух лицевых стеклянных пластин толщиной 1,4 мм и сердцевины из материала SSG толщиной 3,0 мм. Лицевые пластины состоят из пяти стеклянных пластин боросиликата и четырех полимерных промежуточных слоев, расположенных в трехмерном смещенном кирпично-штукатурном порядке, имитируя структуру естественного перламутра. После тщательного выравнивания двух лицевых пластин сердцевина SSG скрепляется с пластинами при помощи связующего агента. Механический анализ симуляции показал, что деформация пластин NSG происходит в плоскости, перпендикулярной поверхности стекла, что обеспечивает улучшенную устойчивость к ударам.

Этот новый композитный материал может иметь широкий спектр применений, включая использование в оконных стеклах, автомобильных стеклах и других конструкционных материалах. Он обладает прозрачностью, что позволяет сохранить эстетическую привлекательность, одновременно обеспечивая отличную теплоизоляцию и устойчивость к ударам. Это открытие может значительно улучшить безопасность и энергоэффективность зданий и транспортных средств в будущем.

Источник:
Сяо Чжан и др., Одновременное улучшение теплоизоляции и ударопрочности прозрачных объемных композитов (Xiao Zhang et al, Simultaneous Enhancement of Thermal Insulation and Impact Resistance in Transparent Bulk Composites), Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202311817

=======================
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
Переосмысление будущего солнечной энергетики

Солнечная энергия становится все более популярной и актуальной темой среди ученых. Одной из идей в этой области является увеличение эффективности солнечных батарей путем концентрации солнечного света на них. Недавно группа ученых из Лаборатории Кавендиш и AMOLF (Амстердам, Нидерланды) провела исследование, чтобы понять, насколько это сложная задача, и обнаружила другие возможности для улучшения захвата солнечной энергии в любой точке планеты.

Исследователи заинтересовались возможностью улучшить работу солнечных батарей в различных частях мира, где концентрация солнечного света может быть выше. Для этого они использовали модели машинного обучения и нейронные сети искусственного интеллекта, чтобы понять, как будет вести себя солнечное излучение в разных точках Земли. Затем они интегрировали эти данные в электронную модель для расчета выхода солнечных батарей. Путем моделирования различных сценариев они могли предсказать, сколько энергии солнечные батареи смогут производить в разных местах по всему миру.

Однако их результаты, опубликованные в журнале Joule, раскрыли неожиданное открытие. "Оказалось, что сделать солнечные батареи суперэффективными очень сложно. Поэтому, вместо того чтобы только улучшать сами батареи, мы нашли другие способы захвата солнечной энергии", - сказал доктор Томи Байки, первый автор исследования и научный сотрудник Лаборатории Кавендиш и Колледжа Люси Кавендиш. "Это может быть действительно полезным для сообществ, предоставляя им разные варианты, помимо простого улучшения эффективности с использованием света".

Представьте себе солнечные панели, способные гибко складываться, подобно оригами, или частично прозрачные, чтобы гармонично вписываться в окружающую среду и облегчать их установку. Улучшая прочность и гибкость этих панелей, их можно интегрировать в различные среды, обеспечивая долговечность и универсальность.

Таким образом, ученые исследуют не только способы повышения эффективности солнечных батарей, но и разрабатывают новые технологии, которые позволят использовать солнечную энергию более гибко и эффективно. Эти открытия открывают новые возможности для использования солнечной энергии в различных областях и помогают строить более устойчивое будущее.

Источник:
Томи К. Байки и др., Выявление потенциала люминесцентных солнечных концентраторов в реальных условиях (Tomi K. Baikie et al, Revealing the potential of luminescent solar concentrators in real-world environments), Joule (2024). DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.018

=======================
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
Нечёткое теперь легко станет чётким

Исследователи из Университета Джона Хопкинса разработали эффективный метод преобразования размытых изображений в четкие и чистые. Называемый "Progressively Deblurring Radiance Field" (PDRF), этот подход позволяет устранять размытие на 15 раз быстрее, чем предыдущие методы, и достигать лучших результатов как на синтетических, так и на реальных сценах.

«Часто изображения становятся размытыми из-за неправильной работы автофокуса, движения камеры или объекта. Наш метод позволяет преобразовывать эти размытые изображения в четкие и объемные», - сказал Чэн Пэнг, постдокторант в лаборатории искусственного интеллекта для инженерии и медицины Университета Джона Хопкинса. «Применение может включать все от виртуальной и дополненной реальности до 3D-сканирования для электронной коммерции, киноиндустрии и систем навигации роботов, не говоря уже о использовании для улучшения и устранения размытия персональных фотографий и видео».

Пэнг работал с научным руководителем Рамой Челлапой, профессором в области электротехники и компьютерной инженерии и биомедицинской инженерии, над этим проектом. Их результаты были опубликованы в сборнике материалов 37-й ежегодной конференции по искусственному интеллекту AAAI.

Обычно процесс устранения размытия изображений включает два этапа. Сначала система определяет положение камер, сделавших размытые снимки, что позволяет вставить 2D-изображения в 3D-сцену. Затем система восстанавливает более подробную 3D-модель сцены, изображенной на фотографиях. Хотя эти традиционные методы в целом эффективны, они имеют свои ограничения, часто приводя к артефактам - искажениям и аномалиям - а также неполным восстановлениям.

Нейронное поле излучения (NeRF), недавнее достижение в 3D-реконструкции изображений, успешно достигает фотореалистичных результатов, но только при условии, что входные изображения имеют хорошее качество. В отличие от этого, PDRF может предоставлять четкие и чистые изображения даже при использовании изображений низкого качества. Секрет, по словам Пэна, заключается в том, что новый подход позволяет не только обнаруживать и уменьшать размытие входных фотографий, но и повышать резкость этих изображений с помощью того, что команда называет «модулем прогрессивной оценки размытия», прежде чем создавать 3D-реконструкции изображений или сцены.

«PDRF основан на нейронных сетях и предлагает быстрый метод самоконтроля, который обучается на самих введенных изображениях и не требует ввода обучающих данных вручную. Примечательно, что он устраняет различные типы ухудшения качества, включая дрожание камеры, движение объектов и выход наружу. расфокусированных сценариев, демонстрируя его универсальность», — сказал он. «Другими словами, мы разработали его для обработки реальных ситуаций и изображений».

Например, Пэн и его команда работают с исследователями кафедры дерматологии Медицинской школы Джонса Хопкинса над использованием новой технологии 3D-моделирования для улучшения обнаружения опухолей кожи, в частности нейрофиброматоза: опухолей, поражающих головной, спинной мозг, и нервы.

Источник:
Ченг Пэн и др., PDRF: постепенное устранение размытия поля излучения для быстрой реконструкции сцены из размытых изображений (Cheng Peng et al, PDRF: Progressively Deblurring Radiance Field for Fast Scene Reconstruction from Blurry Images), Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence (2023). DOI: 10.1609/aaai.v37i2.25295

=======================
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
В связи с событиями публикаций на выходных не будет.

Всем мира и добра, берегите себя!
😢6
Будущее носимой техники: гибкие устройства, заряжаемые одеждой

Представьте, что вы можете носить свой смартфон на запястье, не в качестве часов, а буквально в виде гибкого браслета, обхватывающего вашу руку, а обеспечивает энергией его ваша одежда только благодаря тому, что вы ее носите? Недавно коллаборация учёных под руководством профессора Джина Кон Кима и других исследователей сделала шаг к реализации этой идеи. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Materials.

Мезопористые металлические оксиды (MMO) характеризуются порами размером от 2 до 50 нанометров (нм). Благодаря своей обширной поверхности, MMO имеют различные применения, такие как высокопроизводительное хранение энергии, эффективная катализация, полупроводники и сенсоры. Однако интеграция MMO на гибкие носимые устройства остается большой проблемой, поскольку пластиковые подложки не могут сохранять свою целостность при повышенных температурах (350°C и выше), при которых можно синтезировать MMO. Исследовательская команда решила эту проблему, используя синергетический эффект тепла и плазмы для синтеза различных MMO, включая оксид ванадия (V2O5), известный материал для хранения энергии высокой производительности, V6O13, TiO2, Nb2O5 и WO3, на гибких материалах при гораздо более низких температурах (150 ~ 200°C). Высокоактивные химические группы плазмы обеспечивают достаточную энергию, которая может быть компенсирована высокой температурой. Изготовленные устройства могут быть сгибаемыми тысячи раз, не теряя своих характеристик хранения энергии.

Профессор Джин Кон Ким сказал: "Мы на пороге революции в области носимой техники. Наш прорыв может привести к созданию устройств, которые не только более гибкие, но также гораздо более адаптивные к нашим повседневным потребностям".

Это исследование открывает новые перспективы для развития носимых устройств и гибкой электроники. Будущее может принести нам одежду, которая помимо своей основной функции будет также служить источником энергии для наших гаджетов. Мы сможем заряжать наши смартфоны и другие устройства просто надевая их на себя. Это станет настоящим прорывом в области технологий и повседневной жизни людей.

Источник:
Кеон-Ву Ким и др., Низкотемпературный универсальный путь синтеза мезопористых оксидов металлов с использованием синергетического эффекта термической активации и плазмы (Keon‐Woo Kim et al, Low‐Temperature, Universal Synthetic Route for Mesoporous Metal Oxides by Exploiting Synergistic Effect of Thermal Activation and Plasma), Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202311809

=======================
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
Искусственные наножидкостные синапсы могут хранить вычислительную память

Память, или способность хранить информацию таким образом, чтобы она была легко доступной, является неотъемлемой операцией как в компьютерах, так и в человеческих мозгах. Однако существует ключевое отличие: в то время как обработка информации в мозге включает выполнение вычислений непосредственно на хранящихся данных, компьютеры перемещают данные туда и обратно между блоком памяти и центральным процессором (ЦП). Это неэффективное разделение (узкое место фон Неймана) способствует растущей энергозатратности компьютеров.

С 1970-х годов исследователи работают над концепцией мемристора (памятного резистора) - электронного компонента, который, подобно синапсу, может одновременно выполнять вычисления и хранить данные. Однако Александра Раденович из Лаборатории наномасштабной биологии (LBEN) в Инженерной школе Федеральной политехнической школы Лозанны поставила перед собой еще более амбициозную задачу: создание функционального нанофлюидного мемристивного устройства, основанного на ионах, а не на электронах и их противоположно заряженных аналогах (дырках). Такой подход более точно имитировал бы собственный, намного более энергоэффективный способ обработки информации клеток мозга.

"Мемристоры уже использовались для создания электронных нейронных сетей, но нашей целью является создание нанофлюидной нейронной сети, которая использует изменения концентрации ионов, подобно живым организмам", - говорит Раденович. "Мы создали новое нанофлюидное устройство для применения в памяти, которое значительно более масштабируемо и производительно, чем предыдущие попытки", - говорит постдокторант LBEN То Эммерих. "Это позволило нам впервые соединить два таких "искусственных синапса", что открывает путь к разработке мозгоподобного жидкого оборудования".

Мемристоры могут переключаться между двумя состояниями проводимости - включено и выключено - путем изменения приложенного напряжения. В то время как электронные мемристоры используют электроны и дырки для обработки цифровой информации, мемристор LBEN может использовать различные ионы. В своем исследовании исследователи погрузили свое устройство в электролитическое водное растворение, содержащее ионы калия.

Источник:
Тео Эммерих и др., Нанофлюидная логика с механо-ионными мемристивными переключателями (Theo Emmerich et al, Nanofluidic logic with mechano–ionic memristive switches), Nature Electronics (2024). DOI: 10.1038/s41928-024-01137-9

=======================
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
Твердотельные аккумуляторы на подходе

Корейский институт исследований электротехнологии (KERI) достиг значительного прорыва в области коммерциализации твердотельных батарей, которые не воспламеняются и не взрываются. Доктор Пак Чжун-у из Центра исследований следующего поколения батарей KERI и Сун Чжунхван, студент-исследователь в Университете науки и технологии KERI, разработали революционную технологию, основанную на "размерно-контролируемом влажно-химическом синтезе твердотельных электролитов (сульфидных суперионных проводников)" и не только сокращает время и стоимость процесса более чем на 50%, но и удваивает качество получаемых продуктов.

Твердотельные батареи используют твердотельные электролиты вместо жидких, что существенно снижает риск возникновения пожара или взрыва при передаче ионов между катодом (+) и анодом (-). Однако для интеграции в твердотельные батареи, особенно в катоде, твердотельные электролиты должны быть маленькими, размером всего несколько микрометров, что примерно в сто раз тоньше человеческого волоса.

В KERI разработали технологию массового производства именно таких тонких твердотельных электролитов с повышенной ионной проводимостью через упрощенный процесс. В отличие от существующих методов, где твердотельные электролиты часто имеют большой размер частиц, требующий дополнительных процессов, таких как механическое измельчение, подход KERI позволяет сократить время и затраты, связанные с такими процессами. Кроме того, он устраняет деградацию производительности твердотельных электролитов, вызванную измельчением, что является значительным препятствием для их коммерциализации.

Команда доктора Пака использовала микроскопические сырьевые материалы, такие как сульфид лития, и тщательно контролировала скорость нуклеации каждого материала во время химических реакций, что привело к существенному уменьшению размеров продуктов. Этот инновационный подход позволяет производить тонкие твердотельные электролиты с использованием упрощенного процесса.

Источник:
Юнгхван Сунг и др., Мокрый химический синтез сульфидных суперионных проводников с контролируемым размером для высокопроизводительных твердотельных батарей (Junghwan Sung et al, Size-controlled wet-chemical synthesis of sulfide superionic conductors for high-performance all-solid-state batteries), Energy Storage Materials (2024). DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103253

=======================
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