Электронный интерфейс между мышцами и мозгом поможет инвалидам |
Заслуга в создании этого полезного интерфейса, который соединяет мышцы с головным мозгом, минуя спинной мозг, принадлежит нейрофизиологам Северо-Западного университета (Northwestern University) в Иллинойсе, США. Эти технологии позволят парализованным пациентам вернуть подвижность недействующим конечностям с помощью нейропротеза, и жить полноценно.
Пока технологии испытаны на обезьянах, мышцы которых были парализованы специальными инъекциями. В мозг животных были вставлены микроскопические имплантаты, которые могли фиксировать деятельность примерно ста нейронов.
Эксперимент заключался в том, чтобы приматы бросали мяч в отверстие изогнутой трубы. Компьютер от intel с системой microsoft, записывал сигналы, которые шли от руки к мозгу. Был разработан алгоритм, который дешифровал память активности сотни нейронов, и позволил восстановить команды от мозга к мышцам.
В дальнейшем была применена местная анестезия, которая прервала у подопытных животных связь мозга с рукой. К руке был подключен нейропротез, изготовленный с помощью нано технологий. Он посылал в мышцы электрические импульсы по команде компьютера. Тот за сорок миллисекунд с помощью 3d технологий расшифровывал сигналы мозга. Вначале точность бросков обезьян с помощью нейропротеза была неудовлетворительной, затем стала вполне нормальной. Презентация искусственной руки была проведена с помощью flash-роликов.
Нейрофизиологи сравнивают это с тем, как если бы вы купили новую теннисную ракетку и поначалу вам было бы неудобно ею пользоваться, а потом вы бы привыкли.
Искусственная рука может осуществлять различные движения, работать на компьютере, выходить в интернет, пользоваться bluetooth.
|
|
Доступная альтернатива кевлара и углеволокна найдена в виде нанокристаллов целлюлозы |
Казалось, нам всё известно о свойствах целлюлозы. Однако открытие американских учёных не только приоткрыло завесу ранее неизвестных свойств этого материала, но и позволит в будущем довольно успешно использовать древесные отходы лесного производства. Речь идёт о создании нанокристаллов из целлюлозы, прочностные характеристики которых “дадут фору” углеволокну и кевлару.
|
|
Нанотехнологии применяются уже и в области печати изображений |
Совсем недавно мир увидел изобретение печати с невообразимым качеством, разрешение которого в десятки раз превышает изображения, напечатанные на самых современных принтерах. В чем же заключается принцип создания таких картинок и какие возможности открывает перед миром изобретение ученых из сингапурского института изучения и разработки материалов ?
Нанотехнологии позволили создать изображение с невероятным разрешением.
Сингапурские ученые с помощью инновационного метода печати добились фантастического разрешения, которое составило 100 тыс. точек на один дюйм.
Обычные принтеры способны напечатать изображение с максимальным разрешением в пределах 10 тыс. точек на один дюйм.
Представьте, если такие технологии будут общедоступными, то скачав изображение с flash-носителя или через интернет, мы сможем увеличить его в десятки раз, при этом четко видеть малейшие его детали. Группа Джоэла Янга вскоре попробует усовершенствовать свое изобретение и добиться создания 3d изображений в таком качестве. Ученые группы планируют скорейшее использование их новинки в создании сертификатов по всему миру.
Технология основана на использовании крошечных нано цилиндров разных диаметров, которые маркируются определенным способом, а затем окрашиваются в установленные цвета. Ученые утверждают, что эти столбики способны не только кодировать цвета изображений, а также содержать огромное количество информации. Предположительно, такая технология ляжет в основу новых носителей данных, память которых будет гораздо больше, чем в Blu-ray дисках.
|
|
Нановолокна в борьбе с сердечными заболеваниями |
Сердечно-сосудистые заболевания в скором времени перестанут занимать лидирующие положения среди причин смерти во всём мире. И станет это возможным благодаря новому шагу в сфере нанотехнологий – введению нановолокон в повреждённую сердечную мышцу с целью вызвать в ней ускоренные регенеративные процессы. Ноу-хау позволяет делать самые оптимистичные прогнозы.
Сердечно-сосудистые заболевания стоят на первом месте в статистике смертности населения, унося ежегодно свыше 17 млн. человеческих жизней. Но сердечный приступ перестанет быть приговором для многомиллионной армии страждущих, благодаря инновационному методу лечения, предложенному американскими и тайваньскими учёными. Суть открытия состоит в введении в сердечную мышцу смеси нановолокон с разными дозами VEGF. Учёные считают, что нановолокна способствуют привлечению стволовых клеток, регенерирующих больные ткани и кровеносные сосуды.
Более ранние разработки не давали положительных результатов, так как существовала проблема быстрого вымывания фактора роста (VEGF) из сердечной мышцы естественным кровотоком. Однако полученные результаты позволяют говорить об успешном преодолении этой проблемы. Опыты осуществлялись на животных, но их положительная динамика позволяет рассматривать этот метод лечения как наиболее прогрессивный: за месяц лечения подопытной группы животных скорость роста кровеносных сосудов была увеличена в пять раз, плюс было отмечено формирование сердечной ткани. В то время как у контрольной группы подобная степень восстановления не была зафиксирована. Но самое важное достижение – отсутствие побочных эффектов, что позволяет говорить о прогрессивности новаторской методики.
|
|
Ученые Гарварда записали в молекулу ДНК 643 килобайта информации |
Уже на протяжении длительного времени ученым известно, что молекула ДНК является идеальным носителем информации из-за своей надежности, стабильности, эффективности и компактности. Кроме этого доказанная продолжительность хранения в ДНК информации составляет 3,5 миллиарда лет, поэтому не является удивительным тот факт, что ученые пытаются найти способы записи информации именно в ДНК.
Первая подобная успешная попытка была осуществлена в Гонконге два года назад, когда биологам удалось внедрить в клетку бактерии синтетическую ДНК, содержащую в себе один килобайт информации. Сейчас же сотрудники университета Кембриджа поставили новый рекорд, записав в 1 пикограмм молекул (пикограмм – одна триллионная часть грамма) текст книги.
Для достижения своих целей они внедрили в молекулу синтетическую ДНК, которая была сгенерирована на коммерческом ДНК-чипе. Данный подход отличается от метода, который использовали ученые из Гонконга и дает определенные преимущества, так как записываемая информация не может быть утеряна во время генетических мутаций во время эволюции организма-носителя.
В результате ученым Гарварда удалось добиться информационной плотности записи в размере 5,5 петабит на кубический миллиметр, что вполне сравнимо с современными передовыми разработками в области квантовой голографии.
Впрочем, во время эксперимента удалось установить, что запись и считывание информации на ДНК идет со значительно более медленной скоростью, чем аналогичные операции с оптическими или магнитными накопителями, поэтому биологические молекулы больше подойдут для длительного хранения больших объемов информации, чем для регулярного их считывания.
|
|
Kickstarter профинансировали новый шлем-стереовизор |
Кампания под названием Oculus Rift уже стартовала на сайте Kickstarter, что бы собрать средства для нового шлем-стереовизора. Данная кампания была запущена разработчиками 1-ого августа. Целью этой кампании было собрать 250 тысяч долларов через сайт Kickstarter , но уже после первых суток работы пользователями было перечислено в 3 раза большее количество материальных средств.
Из слов создателей: поле об
зора в шлеме, по диагонали, составляет 110 градусов. В составляющую Oculus Rift входит два экрана,по одному для каждого глаза, с расширением 640 Х 800 точек.
Данное устройство можно подключать как к мобильным телефонам так и к РС, а также оно обладает такими разъемами как USB и DVI/HDMI. Общий вес такой новинки примерно 220 грамм, что практически в два раза меньше шлема-стереовизора , который был выпущен компанией Sony в 2011 году.
Свыше 3,5 тысяч пользователей поддержали данный проект. При этом, более двух тысяч этих пользователей перечислили свыше 300 долларов создателям стереовизора на поддержание этого проекта, что гарантирует уже в декабре выпуск первых экземпляров устройств. В комплекте со шлемом, также будет инструментарий разработчика и игра, которая подходит под Oculus Rift. Этой игрой стала Doom 3 BFG Edition новейшая версия игр из серии Doom 33.
Авторы проекта говорят о том, что на сегодняшний день Oculus Rift, в первую очередь, предназначен для разработчиков игр, поскольку версии для обычных геймеров еще не выпущено, но они уверяют, что она выйдет позднее, но точная дата запуска не указывается. Также, создатели стереошлема отметили, что у потребительской версии этого устройства расширение будет более высокое.
Что интересно, Oculus Rift уже видела публика. Руководитель студии, под названием id Software Джон Кармак показал прототип нашего устройства на выставке E33, которая проходила в Лос-Анджелесе еще в июне.
|
|
SpaseX продолжает осваивать космос |
Частный бизнес сделал очередной шаг в космос. 22 мая 2012 года ракета-носителем Falcon 9 был выведен на орбиту беспилотный грузовой корабль Dragon, разработчиком ракета-носителя Falcon 9 и корабля Dragon является компания SpaceX. Мы уже упоминали об этих разработках компании SpaseX в статье “Первый полет комерческой капсулы на МКС” По программе NASA аппарат Dragon доставил на МКС продовольствие, воды, одежду и другие припасы, всего почти 500 кг. Так как полет был тестовым груз подобрали не критичный. Стыковка с МКС прошла на четвертый день полета. До стыковки с МКС аппарат выполнит проверочные маневры, а приблизившись в плотную к Международной станции будет подхвачен манипулятором станции. Примерно через две недели Dragon полетит назад на Землю с грузом в 620 килограмм. Его ждет мягкая посадка в Тихом океане.
Falcon-9 и Dragon готовятся к полету. Фото NASA
Захват Dragon'а манипулятором МКС.Фото SpaseX
|
|
Второй день форума нанотехнологий |
Второй день форума открылся с подписанием двух соглашений между РОСНАНО и двумя новыми партнерами, как ведущими новаторами-EADS и DAEWOO. Также 27 октября 2011 года, РОСНАНО объявила, что она приступила к реализации двух проектов в области медицины. В первом из них, проект откроет сеть региональных центров позитронно-эмиссионной томографии с использованием радиофармпрепаратов собственного производства. РОСНАНО обнародовал свои инвестиции в Selecta Biosciences и BIND Biosciences, две американские компании с русскими дочерними компаниями, которые приступили к разработке и коммерциализации противораковых вакцин.
На третий день работы форума РОСНАНО и национальной телекоммуникационная компания Ростелеком подписали соглашение о сотрудничестве. Документ устанавливает основу для партнерства, а так же внедрения и развития инноваций в сфере телекоммуникаций. Также в этот день, РОСНАНО объявила, что она вступила в проект по производству косметики с использованием метода двойного инкапсуляции. Ранее этот проект получил поддержку от другого института развития. Это не просто успешный инвестиционный проект, но один из первых примеров того, как «инновация лифт» система государственных учреждений, готовы внести свой вклад в развитие инновационных компаний, выполняя свои цели.
Выставка, которая сопровождала форум, презентовала несколько перспективных проектов. Например, посетители смогли ознакомиться с магазинами будущего. Магаахины новых форматов розничной торговли, что РОСНАНО, Х5 Retail Group NV, и Sitronics совместно разработали этот проект. Это перспективный розничный магазин использует теги радиочастот для дистанционного считывания информации о товарах, а не традиционные штрих-коды. Модель NanoHouse, которая была построена с использованием нанотехнологий разработаны компаниями РОСНАНО. Проект, был также доступен для изучения, и новаторы ответили на все вопросы. Все проекты РОСНАНО привлекли огромное внимание участников и посетителей выставки.
В этом второй раз, Международный форум по нанотехнологиям организовал специальную программу для школьников и студентов. Она включала в себя лекции, химические опыты, аудитории, а также экскурсии. Выставка под названием Похоже, это НАНО занимает центральное место в молодежной программе. В целом, около 1000 школьников и 450 студентов приняли участие в программе. Материал из бизнеса, науки и техники разделах форума, включая сессии докладов, презентаций, а также работы молодых ученых будут размещены на сайте Международного форума по нанотехнологиям Rusnanotech 2011 года.
|
|
США отправили на орбиту сверхсекретный разведывательный спутник |
Ракета Atlas V, которая должна вывести на орбиту сверхсекретный разведывательный спутник стартовала в среду в 16:28 мск с авиабазы ВВС США на мысе Канаверал (штат Флорида), сообщил журналистам представитель Объединенного альянса запусков.
«Ракета должна вывести на орбиту секретный объект в интересах Национального разведывательного управления», сказала представитель альянса Джессика Рай, передает «Интерфакс».
«Всего нами в этом году запланировано 11 запусков ракет. В том числе у нас будет очень интересный запуск в интересах NASA позднее в этом году. Будет много всего, начиная от запусков объектов в интересах национальной безопасности до запусков для NASA», добавила она.Альянс, который является совместным предприятием корпораций Lockheed Martin и Boeing, осуществляет запуски ракет-носителей Atlas V, Delta IV и Delta II в интересах правительства США.
В свою очередь, Национальное разведывательное управление отвечает за функционирование орбитальной группировки американских разведывательных спутников.
Первоначально запуск был назначен на 17 июня, но из-за технической неисправности, обнаруженной в ракете-носителе, был перенесен на 20 июня.
Следующий запуск с авиабазы на мысе Канаверал будет проведен 28 июня. Ракета Delta IV должна будет вывести на орбиту еще один американский разведывательный спутник.
|
|
Компания Intel представила сопроцессор Xeon Phi с 50 ядрами |
Компания Intel представила сопроцессор Xeon Phi с 50 ядрами, который предназначен для строительства суперкомпьютеров, сообщает zheltuxi.net По данным пресс-службы компании, поставки Xeon Phi начнутся до конца года. Тем не менее, первый суперкомпьютер, использующий эти ускорители, уже попал в рейтинг Top500. Согласно его последней редакции, опубликованной накануне, система с Xeon Phi попала на 150 место с производительностью 118 терафлопс.
Уже сейчас десятки производителей, включая Cray, Dell, HP, IBM и Nec, планируют использовать новый сопроцессор в своих системах. Эксперты Intel считают, что к 2020 году предложенное ими решение позволит создать суперкомпьютеры мощностью 4 экзафлопс и выше.
Xeon Phi выполнен в формате блока, который устанавливается в слот расширения PCIe. Сопроцессор используется совместно с процессорами общего назначения, беря на себя некоторые типы задач, повышая общую производительность системы.
Гибридная архитектура используется во многих суперкомпьютерах, созданных в последнее время. Хотя увеличить мощность подобных комплексов можно просто наращивая число процессоров, это экономически нецелесообразно, а также приводит к неэффективному расходованию энергии. Поэтому создатели суперкомпьютеров ищут альтернативные способы повышения производительности.
|
|
Суд Голландии обязал Apple компенсировать Samsung нарушение патента |
Суд Нидерландов обязал компанию Apple выплатить компенсацию конкуренту Samsung за нарушение патента на технологии интернет-соединения, используемые в некоторых моделях смартфонов и планшетов Apple, сообщает агентство Рейтер.
Точная сумма компенсации не называется. Судья постановил, что она должна быть рассчитана исходя из статистики продаж смартфонов iPhone 3G, 3GS и 4, а также планшетов iPad первого и второго поколений на голландском рынке, начиная с 4 августа 2010 года. По данным суда, именно к этой дате относятся наиболее ранние доказательства нарушения заявленного Samsung патента со стороны Apple.
Подтвердив нарушение одного патента, суд Нидерландов отклонил три другие претензии Samsung к производителю iPhone и iPad. Будет ли решение суда иметь последствия на европейском и международном рынке, не уточняется. Компании от комментариев отказались.
Решение голландского суда стало очередным витком в масштабном патентном конфликте Apple и Samsung, которое длится с весны 2011 года. Конфликт развязала американская компания, обвинившая южнокорейского конкурента в раболепном копировании технологий и дизайна смартфона iPhone и планшета iPad.
Samsung ответила исками, уличающими Apple в незаконном использовании ряда важных технологий для беспроводной связи. Компании подали друг против друга десятки исков в суды разных стран по всему миру.
Несмотря на двухдневные переговоры в прошлом месяце, гендиректоры Apple и Samsung не смогли прийти к соглашению, которое бы позволило урегулировать патентное противостояние. Напомним, что, несмотря на острую конкуренцию между производителями на рынке мобильной электроники, Samsung является одним из ключевых поставщиков комплектующих для гаджетов Apple.
|
|
Компания Microsoft представила Windows Phone 8 для смартфонов |
Компания Microsoft представила в среду новую версию операционной системы Windows Phone 8, предназначенную для смартфонов.
Презентация Microsoft была посвящена архитектуре новой ОС, поддержке аппаратного обеспечения, платформе разработки и поддержке корпоративных пользователей, но почти не затронула изменения для пользователей.
Представители компании выразили надежду, что новая ОС станет более привлекательной для производителей устройств, разработчиков и бизнес-заказчиков.
Критики ОС отмечают, что на данный момент смартфоны на базе Windows Phone уступают по характеристикам iOS и Android-устройствам.
Большинство моделей созданы на базе смартфонов, уже выпущенных на рынок под управлением ОС Android что заведомо создает у пользователей ощущение вторичности. Windows Phone 8 позволит Microsoft получить более разнообразное портфолио смартфонов, считают представители компании.
Новая ОС получила поддержку двухъядерных процессоров, экранов с высоким разрешением (до 720p) и SD-карт. До сих пор WP7-смартфоны оснащались только одноядерными смартфонами с экранами разрешением 800 на 480 точек.
Новые аппаратные возможности WP8-смартфонов должны помочь разработчикам создавать более продвинутые игры и приложения, говорят в компании. Новая платформа будет основана на Windows 8, операционной системе Microsoft для настольных компьютеров и интернет-планшетов.
Родство двух платформ позволит разработчикам создавать универсальные приложения для смартфонов и планшетов. Также в Microsoft заявили, что на новых смартфонах с экранами высокого разрешения гарантированно будут работать приложения, созданные для Windows Phone 7.
Также разработчики представили и возможность, которая отличает Windows Phone 8 от других ОС встроенный электронный кошелек , который позволит оплачивать товары и услуги через платежные терминалы в магазинах, а также осуществлять платежи в сторонних приложениях.
Физические платежи будут осуществляться с помощью технологии NFC, поддержка которой тоже появится в WP8 впервые. В компании отмечают, что их решение более привлекательно для рынка, чем аналогичный Google Wallet, используемый в смартфонах на базе Android.
Дело в том, что в WP8 чип безопасности, необходимый для авторизации платежей, привязан к SIM-карте, а не к устройству что, как считают в Microsoft, отражает интересы мобильных операторов, являющихся одним из ключевых элементов в NFC-транзакциях.
Представители Microsoft также рассказали о новшествах для корпоративных пользователей. Теперь IT-администраторы предприятий могут самостоятельно распространять собственные приложения на устройства сотрудников. В прошлом им приходилось использовать официальный магазин-приложений Marketplace и проходить официальную процедуру модерации.
На презентации были представлены и некоторые новшества для пользователей. В Windows Phone 8 появится браузер на базе Internet Explorer 10 с улучшенной производительностью, расширенной поддержкой веб-стандартов и функцией защиты от онлайн-мошенничества (фишинга) SmartScreen.
Также новая ОС получит интеграцию с навигационными сервисами Nokia Maps, что позволит иметь доступ к картам без подключения к Сети (для заранее выбранного региона). Наконец, представители Microsoft продемонстрировали изменения в стартовом экране ОС теперь виджеты на рабочем столе можно менять в размере, что также влияет на их функциональность.
В Microsoft объявили, что первые смартфоны на Windows Phone 8 выйдут осенью 2012, одновременно с выходом Windows 8. Известно, что существующие смартфоны не получат обновление до WP8 даже флагманские смартфоны, вышедшие не более полугода назад такие, как Nokia Lumia 900.
Часть функций новой ОС будет перенесена на старые смартфоны с промежуточным обновлением Windows Phone 7.8. Такое положение вещей уже вынудило некоторых мобильных операторов и ритейлеров отказаться от продаж тех или иных WP7-смартфонов. Так, в Германии от продаж Lumia 900 отказался крупный мобильный оператор T-Mobile.
По итогам первого квартала 2012 года доля Microsoft на мобильном рынке по продажам составила 1,9%, по данным компании Gartner. Эти данные отражают суммарные продажи смартфонов и на базе Windows Phone 7, и на базе Windows Mobile. В первом квартале 2011 года доля компании составляла 2,6% таким образом, произошло падение на 26%.
Как отмечают аналитики, это не отражает падение доли WP7, но отражает тот факт, что Microsoft теряет пользователей Windows Mobile в пользу iOS и Android, а новая ОС не демонстрирует значительного роста.
|
|
Учёные нашли нано-области, образующиеся в квазикристаллах |
Группа международных исследователей обнаружила новый тип структурных аномалий (дефектов), которые могут появиться в квазикристаллах — уникальных материалах с некими кристаллическими свойствами, но имеющие более сложную структуру, сообщает «NanoWork.org».
Пэт Тиль, старший химик в «U.S. Department of Energy’s Ames Laboratory» возглавил международную группу, которая включает в себя учёных из Института Жан Лямур (Institut Jean Lamour), находящегося во Франции.
«Дефект» в кристаллах означает любое отклонение от идеальной симметрии структуры. В то время, как определение предполагает нежелательные качества, не все дефекты являются плохими — многие влияют на ключевые свойства материалов, такие как химическая чистота, механическая прочность, электропроводность, цвет, коррозийные свойства поверхности. Например, рубины имеют красный цвет из-за дефекта, который превращает неописуемый кристалл в драгоценный камень.
Как известно, тип дефекта у квазикристаллов называется «phason flip», который образовывается на их поверхностях. После наблюдений учёных за таинственными наноразмерыми областями, находящимися на поверхности квазикристаллов, был обнаружен новый тип дефекта. Однако, в отличие от «phason flip» новый тип дефекта находится не на поверхности, а в глубине квазикристалла.
«Квазикристаллы — удивительные материалы, которые с самого начала своего существования демонстрируют нам неожиданные особенности», — сказал Тиль, который также является заслуженным профессором химии из Университета штата Айовы.
Только тогда, когда в 1982-ом году Дэн Шехтман под своим микроскопом разглядел (казалось бы невозможное) чётко определённые, но не периодично расположенные атомы, подтвердилось существование квазикристаллов. Но, ещё больше времени для научного сообщества понадобилось на то, чтобы одобрить их существование. Ден Шечтман — материаловед в «Ames Lab», профессор в Университете штата Айовы и «Technion-Israel Institute of Technology», в 2011-ом году получил Нобелевскую премию за важные открытия в области химии.
«Недавнее открытие нового типа дефекта показывает, что квазикристаллы всё ещё не перестают нас удивлять». Дефект нанодомена присутствует не всегда, это происходит только при определённых обстоятельствах, для того, чтобы помочь сбалансировать конкурирующие энергетические проблемы.
Поскольку наноструктуры имеют большие перспективы для использования в различных областях (начиная от медицины и заканчивая электроникой), понимание взаимосвязи между поверхностными и объёмными дефектами в материалах может предоставить больше информации, а именно: почему наноструктуры являются необычно сильными.
«Например, уже известно, что в нанопроволоках их сила может „стереть“ с поверхности объемные дефекты», — сказал Тиль. «Но в конечном итоге даже нанопроволока может потерпеть неудачу вследствие экстремальных условий. По мнению учёных поверхность также играет важную роль в этих процессах. Таким образом, отношения между поверхностными и объёмными дефектами на самом деле очень важны».
|
|
Зелёные источники энергии подрывают поставку дефицитных металлов |
Новое исследование показало, что крупномасштабный переход от угольных электростанций и бензиновых автомобилей, ветряных турбин и электрических транспортных средств может привести к увеличению спроса двух уже дефицитных металлов, доступных почти только в Китае, сообщает «NanoWork.org».
Опубликованный материал в журнале «ACS journal Environmental Science and Technology» указывает на то, что производство этих двух металлов увеличивается всего лишь на несколько процентов в год.
Рэндольф Э. Киршен, доктор философии и его коллеги объясняют, что они уже давно обеспокоены по поводу безопасной поставки так называемых редкоземельных элементов (17 элементов в периодической таблице элементов). Эти металлы используются для производства компонентов самолёта и лазеров, применяемых в медицине.
Два таких металла, как диспрозий и неодим, имеют важное значение для современных технологий, в том числе для производства ветряных турбин, которые генерируют электричество и электрические транспортные средства.
«Это экологически чистые технологии», — отмечает Киршен, «будут иметь важное значение в осуществлении предлагаемой стабилизации по содержанию в атмосфере углекислого газа, основного на парниковом газе».
Команда Киршена проанализировала поставку лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия и иттрия согласно различным сценариям.
Они спроектировали спрос на эти 10 редкоземельных элементов до 2035-гогода. В одном из сценариев, спрос на диспрозий и неодим может быть гораздо выше. Для удовлетворения этой потребности производство диспрозия должно увеличиваться почти в 2 раза ежегодно.
«Несмотря на то, что эти элементы редкоземельные, за последние время базы снабжения продемонстрировали впечатляющую способность к их расширению и в настоящее время промышленность должна удовлетворять растущим темпам спроса», — говорят авторы. «Но также они указывают, что недостатки поставок в будущем могут быть заменены материалами, которые повышают эффективность, а также увеличивают повторное использование, утилизацию и применение отходов».
Источник: WordScience.org
|
|
Плазменные потоки проливают свет на солнечные пятна |
Геофизик и исследователь Чериш Бауэр-Рейх хочет заглянуть внутрь Солнца. Точнее, он хочет имитировать солнце, чтобы изучить плазменные потоки, которые связаны с циклами солнечных пятен, сообщает «WordScience.org». Циклы играют важную роль в солнечных бурях, которые могут затронуть спутники и разрушить массу современных коммуникационных технологий, начиная от сотовых телефонов и заканчивая электрическими сетями.
Учёные недавно предупредили о серии солнечных бурь в начале марта и обеспокоены тем, что они могут повлиять на системы глобального позиционирования, электрические сети, спутники и самолёты. Как ожидается, при нормальном солнечном цикле эти очень активные солнечные бури могут продолжаться.
Бауэр-Рейх — инженер-исследователь в «North Dakota State University’s Center» по наноразмерным наукам и разработкам. Он имеет докторскую степень в области геофизики и использует мощные суперкомпьютеры для создания модели Солнца. Центр «Computationally Assisted Science and Technology» (CCAST) в «North Dakota State University» обеспечивает Бауэр-Рейха всем необходимым для научных исследований. Суперкомпьютерный центр «NDSU» в «CCAST» доступен для студентов, преподавателей, сотрудников исследователей и исследователей, которые сотрудничают с ним.
Большинство людей уже наслышаны о солнечных пятнах, но многие из них не знают, что на самом деле вызывает их появление. «Это — большая трубка магнитного потока», — говорит Бауэр-Рейх. «Солнечные пятна сокращают количество тепла и света поступающего от солнца, поэтому они выглядят довольно тёмными, так как они имеют отличительную температуру, чем остальная площадь находящаяся вокруг них».
Солнечные пятна имеют тенденцию работать в циклах, начинающихся в высоких широтах и затем мигрирующих к экватору. Гелиосейсмологи изучают колебания на Солнце и их изображение, что находится под внешним слоем. То, что они обнаружили при появлении солнечных пятен, это поток в непосредственной близости от них — плазма текучая с разной скоростью по обе стороны.
«Я изучаю силу данного потока», — говорит Бауэр-Рейх. «Единственный способ узнать силу, это придумать модели, которые смогут предсказать их поведение».
Бауэр-Рейх предполагает, что после анализа данных выполнение всех компьютерных моделей на «CCAST» займет примерно год. По словам доктора Мартина Оссовский, директора «CCAST», основные направления исследований на предприятии включают: материаловедение, возобновляемые источники энергии, многопроцессорные электронные схемы, моделирование атмосферной плазмы, мониторинг состояния мостов и транспортных средств, вычислительная биология, тканевая инженерия и агроинформатика.
«Мы оказываем помощь исследователям, которые проводят открытия в области энергетики, экологии, здравоохранения, безопасности и в других областях, приоритетных национальным исследованиям», — сказал Оссовский. Он отмечает, что суперкомпьютеры в современных условиях несут собой не только скорость, но и умение, которое поможет исследователям создать программное обеспечение для проведения своих исследований.
Суперкомпьютеры важны, как для бизнеса, так и для научных исследований. В документе под названием «Global Leadership Through Modeling and Simulation», Совет США заявил: «Чтобы выиграть в конкурентной борьбе мы нуждаемся в современной вычислительной технике». Например, компания «Boeing» воспользовалась услугами Национального супервычислительного центра, чтобы ускорить дизайн самолётов модели «787» и «747–8», а корпорация «Navistar» разработала технологии для улучшения топливной эффективности современных автомобилей.
Необходимость суперкомпьютерных средств и людей, обладающих специальными навыками, будет расти. Согласно Оссовский, грань между программистами и учёными всё более и более размыта. Он отмечает, что будет увеличиваться потребность в междисциплинарных научных коллективах, а также в учёных, которые разрабатывают алгоритмы и программистах, которые пишут код.
«NDSU» в «CCAST» предоставляет высокую производительность вычислительной инфраструктуры для университета, его научно-технологического парка и промышленных партнёров, а также участвует в собственных оригинальных исследованиях.
|
|
Впервые Млечный Путь показывает детали миллиардов звёзд |
Впервые, на изображении зафиксированном международной командой астрономов можно заметить более, чем один миллиард звёзд находящихся в «Млечном пути», сообщает «WordScience.org».
Учёные создали цветную картину, объединяя изображения инфракрасного света, полученные с телескопов, расположенных в северном и южном полушариях. Большие структуры галактики «Млечного пути», такие как газ и облака пыли, где сформировались и разрушились звёзды, теперь могут быть замечены на снимках.
На презентации по национальной астрономии, которая прошла 29-го марта 2012-го года в Манчестере, доктор Ник Кросс из Эдинбургского университета (University of Edinburgh) представил новую работу
Выступление представляет собой часть 10-летнего проекта, вовлекшего в себя учёных из Великобритании, Европы и Чили, которые предоставили все данные, собранные из двух телескопов. Информация была обработана и заархивирована командами из университетов Эдинбурга и Кембриджа, которые сделали её доступной для всех дальнейших исследований астрономов.
Как ожидают учёные, заархивированная информация из проекта, известного под названием «Поток данных системы VISTA», в дальнейшем позволит им проводить инновационные исследования без необходимости создания дополнительных данных.
На снимке видны плоскости галактики «Млечного Пути», которую часто описывают, сравнивая с двумя «яичницами-глазуньями», прилипшими спиной к спине, с плоским диском в середине.
Это исследование объединяет в себе данные из обзора «UKIDSS/GPS», взятые британским инфракрасным телескопом на Гавайях и телескопом «VISTA» в Чили. Астрономы использовали инфракрасное излучение вместо видимого света, чтобы увидеть через большую толщу пыли в «Млечном пути» детали центра галактики.
Работа была поддержана «Science and Technology Facilities Council».
Доктор Ник Кросс из Эдинбургского университета Физики и Астрономии (University of Edinburgh’s School of Physics and Astronomy), сказал: «Это невероятное изображение даёт нам новую перспективу в изучении нашей галактики и иллюстрирует дальнейшие открытия, которые мы будем производить исследуя просторы за пределами нашей Земли.
|
|
Инженеры-электрики изобрели самые маленькие нанолазеры |
Команда исследователей из университета Калифорнии (Сан-Диего) создала два поразительных устройства. Первым устройством является самый маленький нанолазер, который имеется на сегодняшний день (имеющий комнатную температуру), а второе, более поразительное устройство — это высокоэффективный «беспороговый» лазер, который направляет все свои фотоны в когерентный свет, без каких-либо отходов, сообщает «WordScience.org».
Для работы два новых лазера требуют очень мало энергии и это является очень важным прорывом, так как лазеры как правило, требуют всё больше и больше «прокачки» для генерации по сжиманию до нано размеров. Небольшой размер и очень низкое энергопотребление этих нанолазеров может сделать их очень полезными компонентами для будущих оптических схем внедряемых на крошечные компьютерные микросхемы.
Они полагают, что беспороговый лазер может также помочь учёным по развитию новых метаматериалов и искусственно структурированных материалов для работы с суперлинзами, которые могут быть использованы для обнаружения отдельных вирусов или «маскирующихся» молекул ДНК, которые искривляют свет вокруг объекта, чтобы сделать его невидимым.
«Все лазеры требуют определённой «прокачки» из внешнего источника, который излучает когерентный пучок света или излучает когерентный свет», — объяснил Ешайаху Файнман, профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Сан-Диего и соавтор нового исследования. Лазерный порог — это точка, где последовательная продукция больше, чем спонтанно произведённое излучение.
Чем меньше лазер, тем больше мощности ему необходимо для достижения точки излучения когерентного света. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи из «UC San Diego» разработали конструкцию для нового лазера, который использует квантовые электродинамические эффекты в коаксиальной нанополости, чтобы облегчить пороговое ограничение. Как и коаксиальный кабель подключённый к телевизору (только в гораздо меньших масштабах), резонатор лазера состоит из металлического стержня, окружённого кольцом с металлическим покрытием и квантовым источником из полупроводника. Хэджэвихэн и остальная часть команды построили беспороговый лазер путём изменения геометрии этой полости.
Новая конструкция также позволила им построить самый маленький нанолазер на сегодняшний день, имеющий непрерывное излучение и комнатную температуру. Новый коаксиальный нанолазер на порядок меньше, чем предыдущий, который бил все рекорды опубликованные в «Nature Photonics», два года назад. Размер этого устройства составляет почти половину микрона в диаметре — для сравнения, точка в конце этого предложения имеет размер почти 600 микрон в ширину.
«Эти высокоэффективные лазеры будут полезны в увеличении будущих вычислительных чипов с оптической связью, где лазеры будут использоваться для создания каналов связи между удалёнными точками на чипе. Потребуется только небольшое количество мощности для достижения излучения когерентного света и сокращения общего числа фотонов, необходимых для передачи информации», — сказал Файнман.
«Конструкция нанолазеров оказалась масштабируемой — это означает, что они могут быть уменьшены до ещё меньших размеров — чрезвычайно важная функция, которая позволяет собирать лазерный свет с наименьшей наноразмерной структурой», — отмечают исследователи. Эта функция в итоге может сделать их полезными для создания и анализа структуры метаматериалов с меньшим, чем длина волны света, которую испускают в настоящее время лазеры.
Файнман сказал, что другие приложения для новых лазеров могут включать в себя крошечный биохимический датчик и дисплей с высоким разрешением, но исследователи всё ещё занимаются разработкой теории того, как эти маленькие лазеры будут работать. Также они хотели бы найти путь для прокачки лазера электрическим способом, вместо оптического.
Соавторы «Беспорогового наноразмерного коаксиального лазера» — Мерседех Хэджэвихэн, Александар Симич, Майкл Кац, Джин Хуонг Ли, Борис Слуцкий, Амит Мизрахи, Виталий Ломакин и Ешайаху Файнман из департамента электротехники и вычислительной техники в «UC San Diego Jacobs». Нанолазеры изготавливаются на «NaNO3» средства университета. Исследование финансировалось исследовательским агентством «Defense Advanced Projects Agency», Национальным научным фондом, Центром интегрированных сетей доступа («CIAN»), «Cymer Corporation» и «U. S. Army Research Office».
|
|
Дневник NanoWork_org |
|
|
| Страницы: [1] Календарь |
