Новости мира

Уникальный полевой транзистор с использованием графена разработали ученые Лаборатории Беркли (США).

Полевой транзистор повсеместно применяется в портативных гаджетах. Для контроля работы носителей заряда он использует электрическое поле и состоит из трех основных компонентов: истока, стока и затвора. Недостатки их кристаллических структур вызывают помехи в движении электронов, тем самым увеличивая скачки напряжения.

Новое устройство толщиной всего шесть атомных слоев использует в качестве истока, стока и затвора графен. Изолятором выступает гексагональный нитрид бора (h-BN), а каналом служит слой молибденита. Каждый слой толщиной в атом механически отслаивается и накладывается на гибкую кремниевую пластину. Слои генерируются отдельно и только потом помещаются на несущую конструкцию, что позволяет свести к минимуму структурные дефекты на молекулярном уровне.

Новинка демонстрирует сверхскорости переключения затвора и неизменную подвижность электронов от истока к стоку при высоком напряжении, сообщает Popmech.ru. В результате могут создаваться сверхбыстрые КМОП-чипы, способные на несколько порядков повысить быстродействие мобильных устройств.

Уникальную установку для сверхточной полировки оптики для телескопов запустил Российский оптико-электронный холдинг «Швабе».

Вакуумная установка «Луч — 2,5» создана в качестве альтернативы традиционным методам полировки оптических деталей диаметром до 2,5 м. При ионно-лучевой обработке оптики происходит распыление атомов материала с поверхности изделия направленным ионным пучком. Такая шлифовка дает возможность добиться отличных характеристик рабочих поверхностей линз и зеркал. С ее помощью можно получать асферические поверхности с высочайшей точностью формы, при этом микрошероховатость изделий снижается до 2 нанометров. Полировка оптики традиционными смоляными инструментами не позволяла достигать подобных характеристик.

Новая технология Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС, входит в «Швабе»), позволит холдингу укрепить свои позиции как одного из крупнейших в мире производителей крупногабаритных линз и зеркал, которые используются для телескопов и другой астрономической оптики.

Подмосковный завод ЛЗОС — ведущий российский производитель астрономической оптики, напоминает Popmech.ru. Продукция предприятия поставляется более чем в 30 стран мира. Так, в Лыткарино были изготовлены зеркала для трех телескопов Королевской Гринвичской Обсерватории (Великобритания), комплект астрономической оптики для Китайской Академии космической техники, зеркала для немецкого, итальянского и греческого телескопов.

Каждого, кто хотя бы раз ронял свой смартфон на пол, эта новость очень обрадует: разработан прозрачный электрод для ударопрочных дисплеев.

Исследователи из Университета Акрона (США, штат Огайо) продемонстрировали, насколько гибким и прочным может быть прозрачный слой электродов, нанесенный на полимерную поверхность — новая технология с блеском выдержала многократное сгибание и отслаивание липкой лентой. Покрытие сохраняет форму и функциональность даже после того, как его согнули тысячу раз.

По словам доцента полимероведения Ю Чжу, новинка вскоре может полностью заменить обычные сенсорные экраны. Используемое в настоящее время покрытие из оксида индия-олова (ITO) является более хрупким и дорогим в производстве. Благодаря гибкости, новопроизведенный прозрачный электрод можно будет транспортировать в рулонах. Кроме того, новинка обладает гораздо более высокой проводимостью.

Ученые ожидают, сообщает Popmech.ru, ссылаясь на публикацию в журнале Американского химического общества ACS Nano, что новая технология, основанная на использовании медных нанопроводов, составит серьезную конкуренцию ITO.

Можно сказать, что наступил переломный для разработчиков искусственного интеллекта день – компьютерная программа впервые смогла успешно пройти тест Тьюринга. Она убедила 33% экспертов в том, что они общаются с живым человеком.

Алан Тьюринг, английский математик и военный криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики, в 1950 году предложил эмпирический тест для оценки искусственного интеллекта компьютера. Тьюринг считал, что говорить о том, что машина научилась мыслить, можно будет в том случае, если ей удастся убедить 30% собеседников в том, что они общаются с живым человеком. При этом тест должен проводиться по определенным правилам: общение происходит письменно, эксперт общается одновременно с живым человеком и роботом, при этом все они находятся в разных комнатах и не видят другу друга. Экспертов, обычно, больше 10 человек. На тест отводится не менее 5 минут и обмен сообщениями идет с определенным интервалом, имитирующим процесс размышления со стороны робота. По окончании теста каждый эксперт должен сказать, кто из двух его собеседников был человеком, а кто программой.

И вот, впервые, спустя 64 года как он был придуман, тест Тьюринга успешно пройден. В ходе тестирования одной из 5 заявленных на тест программ, 33% экспертов посчитали, что вместо робота с ними на самые разные темы общался живой человек (а живого собеседника они, соответственно, сочли роботом). Экспертами выступали члены специальной комиссии Университета Рединга, а сам тест проходил в Королевском обществе в Лондоне.

Примечательно, что программа представлялась и вела в беседах себя как 13-летний Евгений Густман из Одессы. Сам робот (или уже искусственный интеллект?) был создан в Санкт-Петербурге Владимиром Веселовым (родился в России, проживает в США) и Евгением Демченко (родился на Украине, проживает в России). Программа разрабатывалась ими с 2001 года.

Таким образом, подводит итог Detalimira.com, можно утверждать, что роботы научились обманывать человека  и это открывает совершенно новые угрозы с точки зрения кибербезопасности.

Новый вид микродвигателя разработала команда исследователей из России, Нидерландов и Германии. Крохотная силовая установка сжигает водород и кислород и может использоваться в перспективных микросистемах.

В настоящее время ученые и инженеры из разных стран создают все больше миниатюрных устройств, например роботов-насекомых или крошечных насосов для микрофлюидных чипов. Однако до сих пор главной проблемой таких устройств остается надежный и мощный источник питания – современные аккумуляторы слишком тяжелые и имеют слишком малую емкость, чтобы их можно было рассматривать в качестве надежного источника питания.

Одним из возможных решений является использование крошечных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), однако и без того невысокая эффективность ДВС при уменьшении размеров еще больше снижается. Новая разработка, похоже, решает эту проблему. Двигатель устроен очень просто: через крошечную барокамеру с гибкой мембраной на одном конце и электродами внутри проходит трубка с соленой водой. При подаче тока происходит процесс электролиза с образованием микропузырьков. Это увеличивает давление в барокамере на величину от 0,5 до 4 бар, в результате чего мембрана выгибается наружу приблизительно на 1,4 мкм на время от 100 до 400 микросекунд. Выключение тока прекращает электролиз, и мембрана возвращается в свое первоначальное положение, причем гораздо быстрее, чем в момент выгибания наружу. Ученые подозревают, что дополнительная энергия образуется в процессе сжигания водорода с образованием молекулы воды. Быстрое движение мембраны можно использовать в качестве привода силовой установки.

Новый микродвигатель имеет размеры всего 100×100×5 микрон и сделан с использованием кремниевых пластин, покрытых слоем нитрида и платиновых электродов.

Микродвигатель, в разработке которого принимали участие ученые из Ярославского филиала Физико-технологического института РАН, пишет CNews.ru, для своего крошечного размера производит большой крутящий момент и может служить силовой установкой для очень маленьких устройств. МикроДВС может применяться в устройствах, которые должны выполнять физическую работу (например, перекачивать жидкости) или передвигаться (например, внутри кровеносных сосудов человека).

Все, кто читает научную фантастику, накрепко усвоили: пояс астероидов очень опасен для космических аппаратов, которые в него попадают. И, на первый взгляд, за этим стоит здравый смысл. Цифровой обзор неба насчитывает в Солнечной системе более 100 000 астероидов, и хотя часть их не относится к Главному поясу, располагающемуся между Марсом и Юпитером, порядка 80 тыс. тел крупнее километра в диаметре там все же присутствует.   

А сколько тел Главного пояса мы упускаем из виду? Как ни странно, то, что мы не видим астероиды до 1 км, вовсе не мешает сделать такую оценку. Дело в том, что размеры тел пояса, которые мы можем обнаружить сегодня, следуют определенным пропорциям — степенной зависимости, позволяющей застолбить общее число тамошних тел размером более метра на уровне 800 триллионов. Это, бесспорно, много.

Но общий объем Главного пояса тоже значителен. Он простирается от 2,2 а. е. от Солнца до 3,2 а. е.; «толщина» пояса равна 1 а. е., и легко посчитать, что там 50 септиллионов кубических километров. 16 тел крупнее метра на триллион кубических километров являют угрозу намного меньшего масштаба, чем нам рисовало воображение.

Вероятность хотя бы увидеть такое тело, пишет Compulenta.ru в информации, подготовленной по материалам Universe Today, не говоря уже о столкновении с ним, для объекта вроде космического корабля или зонда определенно существует, но значимой она станет только для тех аппаратов, что намереваются непрерывно летать там миллионы лет.

В исследовании, опубликованном в издании «Environmental Research Letters», ученые из Франции и Кот-д’Ивуара попытались спрогнозировать экологическую ситуацию в Африке, и пришли к неутешительному выводу. По их расчетам, взрывной рост африканских городов приведет к более интенсивному сжиганию бензина, дизтоплива, угля и древесины, что вызовет резкий рост вредных выбросов. Ученые подсчитали, что к 2030 году Африка будет выбрасывать в атмосферу Земли 55% от мирового уровня выбросов, загрязняющих атмосферу.

В 2005 году глобальная доля Африки в загрязнении атмосферы составляла от 5% для диоксида серы и оксида азота, а также до 20% − для органического углерода.

Казалось бы, мотоциклы, автомобили и дровяные печки в африканских странах потребляют ничтожное количества топлива, в сравнении с гигантскими автопарками и промышленными предприятиями развитых стран. Тем не менее, в развитых странах население растет медленно, а экологические требования ужесточаются.

В свою очередь, к 2100 году в Африке будет проживать 40% мирового населения, а с 2000 по 2030 годы городское население континента удвоится. Наряду с быстрым ростом промышленной деятельности, добычи нефти и других полезных ископаемых, это приведет к увеличению загрязнения.

Как полагают авторы исследования, пишет CNews.ru, в Западной и Восточной Африке проблему загрязнения можно решить более широким использованием биотоплива, а в южной части Африки необходимо радикально снизить выбросы угольных электростанций и промышленных предприятий, использующих уголь в качестве топлива.

Система SCOOT, испытания которой вскоре начнутся в Лондоне, способна подсчитать количество пешеходов, дожидающихся зеленого сигнала светофора на перекрестке, и установить пешеходный таймер на большее, чем обычно, время, если их слишком много. Это позволяет повысить безопасность дорожного движения.

С другой стороны, отмечает Popmech.ru, в будущем система позволит избежать досадных задержек движения транспорта на перекрестках, оборудованных кнопкой для включения зеленого сигнала светофора по требованию. Пешеходы, нажав кнопку, нередко перебегают улицу, не дожидаясь зеленого сигнала светофора, или покидают перекресток. SCOOT, анализируя данные камер, сможет определить, что останавливать поток транспорта больше нет необходимости.

Прототип устройства, способного производить этиленгликоль – ключевое сырье для химической промышленности, продемонстрировала компания «LiquidLight». Для работы устройству под названием LiquidLight требуется углекислый газ, электричество и источник водорода, например, вода. По оценкам разработчиков, для производства одной тонны химического сырья потребуется всего $125, в то время как традиционные источники, такие как нефть или газ, требуют затрат в $600 на 1 тонну продукта. Более того, LiquidLight может использовать «дармовой» углекислый газ из дымовых труб заводских котельных.

Потенциально, LiquidLight может утилизировать парниковые газы. Таким образом получится замкнутый цикл обращения СО2: из топлива в атмосферу, а затем из атмосферы опять в топливо. Необходимая для обратной трансформации энергия также может быть экологически чистой: от солнечных панелей или ветряков.

Презентованное разработчиками устройство LiquidLight представляет собой квадратные металлические пластины шириной 90 см, расположенные на расстоянии несколько сантиметров друг от друга. Работа устройства основана на каталитических реакциях: сначала один электрод-катализатор производит из молекул углекислого газа двухуглеродную молекулу оксалата. Затем отдельные катализаторы инициируют реакции с образованием этиленгликоля − промышленного химического вещества, которое служит основой для полиэфирных волокон и ПЭТ-пластика. Также этиленгликоль может служить сырьем для производства жидкого топлива.

Если удастся создать эффективный промышленный аналог лабораторного прототипа LiquidLight, замечает CNews.ru, то можно будет говорить о революции в энергетике и химической промышленности.

Когда киты приобрели способность к эхолокации? Возможно, на этот вопрос ответят недавно обнаруженные останки кита, жившего 28 млн лет назад. Образец, найденный в относящихся к олигоцену породах Южной Каролины, окрестили Cotylocaramacei в честь Мейса Брауна, куратора Музея естественной истории им. Мейса Брауна Чарльстонского колледжа, который приобрел его для своей коллекции около десяти лет назад. Описал экземпляр палеонтолог Джонатан Гейслер из колледжа остеопатической медицины Нью-Йоркского технологического института.

Единственный известный образец раннего зубатого кита состоит из почти полных черепа и челюсти, трех шейных позвонков и фрагментов семи ребер. Экземпляр примечателен, прежде всего, черепом. Хотя мягкие ткани давно разложились, кости черепа несут ряд особенностей (например, обращенную вниз морду и небольшую асимметрию), которые намекают на то, что Cotylocara одним из первых пользовался эхолокацией.

Подтверждают гипотезу полости у основания морды и в верхней части черепа, которые, вероятно, содержали воздушные пазухи, пишет Compulenta.ru, ссылаясь на материалы «ScienceNOW». «Они, по-видимому, играли важную роль в высокочастотной вокализации, которая характерна для современных зубатых китов», − отмечает г-н Гейслер. Пазухи, возможно, направляли вернувшиеся звуковые волны или хранили воздух, необходимый для производства непрерывного звука.