Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

Ученые работают над самовосстанавливающимися аккумуляторами

Ученые работают над самовосстанавливающимися аккумуляторами

Работа над усовершенствованием существующих ныне аккумуляторов не останавливается ни на секунду. Ранее сообщалось, что ученые планируют использовать модифицированные вирусы для создания электродов  с подходящей структурой. Теперь же стало известно, что для улучшения характеристик аккумуляторов предлагает использовать кремний.

Ученые уже давно рассматривали кремний в качестве материала для электродов, так как данный материал способен удерживать большое количество энергии во время зарядки. Однако есть у кремния один существенный недостаток — при зарядке аккумулятора кремниевые электроды расширяются и очень быстро разрушаются. Это делает невозможным использование кремния в аккумуляторах, так как их срок службы сильно ограничен. Ученые из SLAC National Accelerator Laboratory (Стэнфордский центр линейного ускорителя) предложили свое решение данной проблемы.

Быстрый переход

Логотип Intel появится внутри игровой формы ФК «Барселона»

Футбольный клуб «Барселона» подписал соглашение с компанией Intel. Теперь логотип чипмейкера будет красоваться на игровой форме футболистов клуба. Правда, видно его будет далеко не всегда.

Дело в том, что Intel разместила свой логотип не снаружи игровых футболок, а внутри. Логотип компании расположен на уровне пояса игрока с внутренней стороны футболки. Другими словами, его не видно. Даже если Лионель Месси или Неймар, забив победный мяч, будут эмоционально праздновать гол, сняв с себя футболку, шансы, что логотип Intel кто-нибудь увидит, все равно будут невысоки.

websonic.nl

websonic.nl

Чтобы рассмотреть, что же написано на футболке с обратной стороны, ее нужно либо снять и вывернуть наизнанку, либо аккуратно приподнять, как на фотографии с презентации. Впрочем, ситуации, когда игрок держит свою футболку во время матча подобным образом, в футболе встречаются редко. Далеко не все игроки задирают свои футболки, празднуя гол. А желания сделать что-то подобное у игроков «Барселоны» теперь точно поубавится. С другой стороны, идея маркетологов понятна: где еще можно разместить логотип, где красуется известный всему миру слогам Intel Inside?

По условиям спонсорского соглашения клуб из столицы Каталонии получит $34 миллиона за четыре года. В Intel считают свои идею инновацией в мире спортивной рекламы. Действительно, место на внутренней стороне формы футболистов еще никто не покупал. Современный футбол — это шоу, в которое вкладывают огромные деньги. Так что не исключено, что следующий спонсор мадридского «Реала» также разместит свой логотип в каком-нибудь неожиданном месте.

Источник:

Apple патентует технологию изготовления изогнутых сенсорных дисплеев

Патентное ведомство США выдало Apple патент на технологию изготовления изогнутых сенсорных дисплеев. Патент №8603574 «Изогнутые сенсорные панели» описывает процесс производства дисплеев без дефектов, вызванных деформацией подложки экрана. Причем документ касается не только производства сенсорных дисплеев для мобильных устройств, но и десктопов, компьютерных мышек и так далее.

Главная проблема при производстве таких панелей, по мнению Apple, в соблюдении нужной температуры при нанесении тонкопленочных проводников на гибкую подложку. Нагрев должен быть небольшим, чтобы не повредить конструкцию. В настоящее время производители используют высокие температуры для получения панелей с лучшей отзывчивостью и лучшими оптическими свойствами, нанося сенсорную пленку на подложку уже заданной формы.

Apple же предлагает наносить элементы дисплея на гибкую подложку, пока та находится в распрямлённом состоянии. Затем вся конструкция будет нагреваться до нужной температуры, и ей придадут запланированную форму. Это поможет избежать типичных повреждений, которые сопровождают процесс производства.

Также в патенте отмечается, что многие современные устройства с «изогнутыми» дисплеями на самом деле имеют обычный экран, прикрытый изогнутым стеклом. В результате сенсорная панель становится менее чувствительной, так как не все ее части находятся на одинаковом расстоянии от стекла. Патент Apple же предполагает создание экранов по-настоящему изогнутой формы, особенности конструкции которых не повлияют на чувствительность всех областей дисплея.

Кроме того в патенте описывается и процесс создания сенсорных экранов более сложных форм, например, волны. Впрочем, пока не известно, как и когда Apple будет использовать свой патент для производства реальных продуктов.  

Источник:

Ученые из MIT разработали Kinect-подобную камеру, работающую в условиях плохой видимости

Массачусетский технологический институт — международный центр науки, в котором трудятся лучшие ученые мира. Исследователи MIT периодически удивляют общественность перспективными и необычными разработками. Правда, о дальнейшей судьбе этих разработок мы узнаем не всегда. На этот же раз все немного иначе.

Ранее группа исследователей MIT рассказала о камере, которая способна обрабатывать 1 триллион кадров в секунду и улавливать движение. Теперь эта же команда развила свою идею, представив Kinect-подобную камеру, которая может работать в условиях снега, дождя, тумана и недостаточной освещенности.

Эта трехмерная «нано-камера» использует технологию Time Flight Technology для определения расстояния до объекта. Суть технологии в том, что камера рассчитывает время, которое требуется лучу света на то, чтобы долететь до объекта, отразиться и вернуться обратно. Таким образом вычисляется расстояние до объекта.

Впрочем, эта идея не нова. В MIT же разработали новый алгоритм работы камеры, который позволяет захватывать движущиеся и полупрозрачные объекты. Ранее, чтобы получить такой эффект, использовали фемто-камеры стоимостью около полумиллиона долларов. Цена же на камеру MIT ниже в тысячу раз — всего $500.

С такой ценой разработку ученых вполне могут начать внедрять в автомобильной промышленности, где технология будет наиболее востребованной. Кроме того, не исключено, что следующее поколение Kinect также будет работать по данному принципу. 

Источник:

Qualcomm сделала самообучающийся «мозг» для смартфонов и планшетов

Qualcomm хочет сделать смартфоны и планшеты еще умнее. Компания готовит серию чипов Zeroth, которые в своей работе имитируют деятельность человеческого мозга. Об этом рассказал генеральный директор компании Пол Джекобс (Paul Jacobs) на выступлении перед акционерами в Нью-Йорке.

Процессор сможет адаптироваться под конкретного пользователя. Zeroth будет заучивать предпочтения владельца и особенности его поведения, чтобы не просто выполнять его поручения, а предугадывать желания. «Это начало эры устройств, которые умны», — сказал Джейкобс. — «Это научно-исследовательский проект, но он реально работает».

Чип строится вокруг нейронных систем, которые имитируют структуру мозга и работают по определенным схемам и алгоритмам. Главные преимущества Zeroth — высокая энергоэффективность и способность к обучению. При этом вычислительные способности Zeroth зависят от его размеров. Так что для смартфонов «мозг» будет физически меньше, чем для планшетов.

Qualcomm уже показала робота на базе чипа Zeroth, который мог принимать правильные решение на основе поступающей информации. Таким образом, чип — это большой шаг вперед, так как для работы процессора заложенная человеком программа будет просто не нужна.

«Вместо того, чтобы предварительно программировать поведение и результаты с большим количеством программного кода, мы разработали набор программных средств, которые позволяют устройствам, узнавать, как они работают и получать обратную связь от окружающей их среды», — написал в своем блоге Самир Кумар (Samir Kumar), директор Qualcomm по развитию бизнеса.

Источник:

Ученые MIT предлагают улучшить литиево-воздушные батареи с помощью модифицированных вирусов

Разработка литиево-воздушных батарей в последние годы велась очень активно. Технология позволяет значительно увеличить емкость аккумулятора, уменьшив при этом вес. Такие батареи могут использоваться в электромобилях, где к данным параметрам предъявляются очень высокие требования. Впрочем, у данной технологии есть и определенные недостатки.

В частности, перед учеными встала проблема увеличения количества циклов зарядки-разрядки, а также использования более прочных материалов для электродов. Исследователям Массачусетского технологического института (MIT), кажется, удалось решить некоторые из этих проблем. Ученые предложили использовать модифицированные вирусы в процессе производства нанопроводов (диаметр такого провода примерно равен ширине красных кровяных телец). Нанопровода могут использоваться в качестве одного из электродов в литиево-воздушных батареях. Научная статья с полным описанием концепции опубликована в журнале Nature Communications. Авторы статьи — профессора Анжела Белчер (Angela Belcher) и Янг Шао-Хорн (Yang Shao-Horn), а также четыре аспиранта.

Суть идеи проста. Авторы решили увеличить площадь поверхности электродов, чтобы улучшить процесс электрохимической реакции. Это в свою очередь должно увеличить количество циклов зарядки-разрядки батареи. Исследователям удалось создать массивы нанопроводов диаметром около 80 нанометров каждый. С помощью вируса M13, который может захватывать молекулы оксида марганца из воды и связывать их в структурные формы, удалось создать шероховатую, с острыми выступами нанопроволоку со значительно увеличенной площадью поверхности. Эти нанопровода, по словам профессора Белчер, фактически «были выращены вирусами». Именно поэтому, в отличие от традиционных методов, удалось добиться такой структуры материала. Белчер объяснила, что данный процесс схож с тем, как морское ушко выращивает свою ракушку, собирая кальций из воды.

games.cnews.ru

Среди преимуществ такого подхода можно выделить существенно сократившееся время зарядки батареи. Кроме того, сам процесс создания такого провода довольно прост и безопасен — он происходит при комнатной температуре в водной среде. Заключительный этап создания нанопровода — добавление палладия, что позволяет увеличить электропроводность материала и катализировать химические реакции. В теории данная разработка может в два-три раза увеличить плотность аккумулятора — возможность сохранять энергию по отношению к массе.

В статье подчеркивается, что работа над литий-воздушными батареями только началась, до коммерческих образцов еще очень далеко. Лабораторные образцы пока проверяли только в цикле 50 зарядок-разрядок, в то время как коммерческая батарея должна выдерживать тысячи циклов. С другой стороны, главный результат данного исследования в другом — найден новый способ производства нанопроводов для аккумулятора. Если вместо оксида марганца ученые будут использовать более совершенный материал, вирус все равно сможет собрать нанопровод с нужной структурой. Более того, данный механизм может быть использован и для других целей, а не только для сборки электродов.

Источник:

Альтернативные решения для сенсорных панелей вытеснят пленки ITO

Сегодня технология производства электропроводящих пленок Indium Tin Oxide (ITO), использующаяся в производстве прозрачных электродов жидкокристаллических экранов, органических светодиодов OLED, сенсорных дисплеев, в качестве омических контактов к солнечным элементам, а также в других опто-электронных приборах, возможно, уступит свои позиции более продвинутым альтернативным решениям, способным войти на этот рынок и потеснить с него устоявшуюся там ITO-технологию.   

  

Приоритетным направлением для технологии ITO считается использование пленок в качестве покрытия сенсорных панелей современных дисплеев. Согласно отчету ''Touch-Panel-Use Transparent Conductive Film Report – 2013'' компании IHS Inc., электропроводящие пленки ITO, в состав соединения которых входит оксид индия (III) и оксид олова (IV), занимают 95% рынка прозрачных проводящих покрытий для сенсорных экранов. Но существует большая вероятность, что к концу 2017 в данный сегмент может войти альтернативная технология и вытеснить ITO с позиции безоговорочного однозначного лидера.

Такой альтернативой может стать применение серебряной нанопроволоки, медной и серебряной сетки, галогенида серебра. Эти технологические решения, по прогнозам, способны заполучить к 2017 году около 34% рынка, оставив 2/3 для ITO. Такая перспектива может сильно ударить по позициям ITO, ведь уже сейчас поставки пленок без содержания в своем составе соединений оксида индия и оксида олова на пути в масштабному скачку, который, по отчетам за этот года составил уже 320%. Данный показатель является рекордом годового роста на рынке современных технологий по мнению экспертов IHS.

ITO-соединение применяется в двух компонентах: пленке и стекле. Удельное поверхностное сопротивление пленки очень большое и  равняется 100 Ом/м2, а это означает, что предел использования такого материала в сенсорных панелях ограничен диагональю в 15''. Что касается ITO-стекла, то его сопротивление в 2 раза меньше, чем сопротивление пленки – 50 Ом/м2, поэтому такие стекла используются в панелях диагональю свыше 15''. Несмотря на технологические недостатки, применение ITO-стекла является возможным вплоть до 30'' дисплеев.

  Прогноз IHS о мировых поставках пленок для сенсорных панелей в тыс.км2

Основным камнем преткновения в развитии именно ITO-технологии для сенсорных дисплеев, как основного компонента, является резко повышающийся спрос на тач-панели с большими диагоналями. ''Здесь ITO имеет серьезные функциональные недостатки и ограничения'', — отметил в своем выступлении Айрин Хео (Irene Heo), главный аналитик по материалам и компонентам для дисплеев компании IHS.  Главным предназначением сенсорных панелей до недавнего времени были устройства, в которых применялись дисплеи небольших размеров — смартфоны, планшеты, автомобильные навигационные системы, дисплеи банкоматов. Но потребность в производстве крупномасштабных сенсорных панелей становится всё более актуальной и необходимой с каждым годом. Возросший спрос на такие устройства, как электронные доски и персональные компьютеры All-in-One, подталкивают производителя отказаться от ITO и стимулировать развитие альтернативного направления — использование технологии без оксида индий-олова.

Покрытия без применения ITO-соединения конкурируют как с ITO-пленками, так и с ITO-стеклами различных размеров, а также заполняют свободную нишу для устройств с большой диагональю дисплея, где ITO-соединение не может быть использовано в принципе. Именно данное направление и обеспечивает сегодня, в первую очередь, возросший спрос альтернативных электропроводящих пленок. 

Не стоит забывать, что производство ITO-покрытий довольно дорогостоящее и ограниченное из-за редкого металла индия, чей оксид составляет 90% массовой доли соединения. Поэтому применение пленок без этих элементов  – это не только более совершенный в техническом план шаг, но и возможность получить значительный экономический эффект.  

Источники:

Рынок МЭМС-устройств принесет миллиарды прибыли

Тенденция к росту технологического рынка микроэлектромеханических систем (МЭМС) наблюдалась, хоть и не так активно, еще несколько лет назад. Жан-Кристоф Элоя (Jean-Christophe Eloy), президент исследовательской организации Yole Developpement, прогнозировал в 2011 году повышенный спрос на использование МЭМС в портативных медиаустройствах, а приоритетным направлением в дальнейшем станет именно растущий рынок мобильных смартфонов и планшетов. Полномасштабное применение МЭМС-приводов для подобных устройств является лишь вопросом времени и процент внедрения таких систем будет расти из года в год.

Согласно полученной статистике французской компании Yole Developpement, активный рост МЭМС-сектора характерно заметен начиная с 2010 года. На сегодняшний день финансовый показатель мирового рынка микроэлектромеханических систем приблизился к отметке 12 миллиардов долларов за год, а уже к 2018 должен перешагнуть 22-миллиардный рубеж, согласно прогнозам аналитиков на конгрессе MEMS Executive Congress US 2013.

Более 250 участников предстали на XII ежегодном заседании MEMS Industry Group (MIG), которая, по сути, является родоначальником внедрения данного типа систем. По словам исполнительного директора MIG Карена Лайтмана (Karen Lightman), члены данного объединения представляют собой полный цикл создания микроэлектромеханических систем, начиная от производственных мощностей и сборочных цехов с поставками всех необходимых материалов и оборудования и заканчивая OEM-интеграторами и разработчиками программного обеспечения.

По заявлению Робина Лоурана (Laurent Robin), руководителя отдела по ‘‘Интегральным МЭМС-Устройствам и Технологиям’’ исследовательской организации Yole Developpement, ключевым аспектом в направлении развития МЭМС-промышленности будет именно характер конечного потребительского применения данного технологического рынка. Именно он способен трансформировать производство МЭМС в наиболее актуальное и востребованное русло. А учитывая сложившиеся для него благоприятные факторы на сегодня, совокупный ежегодный рост этого сегмента будет равен около 13% в год в течении следующих 5 лет.

Также аналитиками из Yole было отмечено, что на сегодня ведущим поставщиком микроэлектромеханических чипов для таких конечных потребителей, как Apple и Samsung, является ST Microeletronics. Для автомобильной промышленности эту нишу занял Bosch, а пальму лидерства в сфере цифровых процессоров взял на себя Texas Instrument. Замыкает четверку лидеров Hewlett Packard, поставки МЭМС которого направлены на рынок струйных картриджей для принтеров.

‘‘МЭМС-системы для мобильного рынка являются одним из приоритетных направлений для MIG, которое будет представлять для нас важнейшую ступень в развитии’’, — отметил в своем заявлении Робин Лоран.

Сегодня в современном смартфоне применяется около 12 чипов МЭМС, но уже скоро это количество перешагнет цифру в 20 микроустройств. В MIG рассчитывают на массовое и повсеместное внедрение таких систем, как девятиосевой сенсор, МЭМС-модули автофокуса для камер, микроспикеры и чипы, преобразующие побочную энергию воздействий окружающей среды в ток, или, как их еще называют — energy scavenging chips. Но самой инновационной микроэлектромеханической системой уже с уверенностью можно назвать датчики давления и датчики влажности, которые получат широкое распространение в следующие несколько лет и станут такими же привычными, как и инерциальные чипы. 

Источник:

Google и NASA сняли фильм о своей Квантовой вычислительной лаборатории

Google и NASA вызвали огромный интерес к своей Квантовой лаборатории искусственного интеллекта (Quantum Artificial Intelligence Lab). Однако что именно собой представляет данный проект, как он работает и зачем нужен, две организации почти не объяснили.

Возможно, свет на эти вопросы прольет фильм, который интернет-гигант и космическое агентство сняли для фестиваля научных фильмов Films Science Festival. Речь идет о документальной короткометражке. Как говорят в Google и NASA, их Квантовая лаборатория искусственного интеллекта может решать проблемы, которые выходят за рамки тех, что по силам традиционным компьютерам. В частности, NASA получила инструмент для создания более целостной модели Вселенной, а Google сможет решить проблемы, стоящие перед современной медициной.

Также в фильме зрители получат уникальную возможность заглянуть внутрь второго поколения квантовых компьютеров D-Wave. Несмотря на небольшие размеры самого компьютера, каждый вычислительный блок нуждался в огромной системе охлаждения, которая обеспечивала температуру близкую к абсолютному нулю.

Фильм можно посмотреть на портале The Verge. Также его можно увидеть собственно на фестивале в кампусе Google в Нью-Йорке, заплатив $50 за вход.  

Источник:

iKettle — «умный» чайник со встроенным Wi-Fi доступен для предзаказа

Окружающие человека вещи становятся все «умнее», предлагая новые функции, которые раньше было сложно себе представить. Например, обычный чайник, который некоторые люди до сих пор ставят на огонь, а о «готовности» кипятка ориентируются по звуку свистка, работающего под воздействием «старомодного» пара, скоро будут показывать гостям как сувенир вроде самовара.

Ведь уже сейчас можно купить гораздо более продвинутое устройство, согревающее воду — iKettle, которое помимо прочего обладает встроенным Wi-Fi-модулем. Благодаря этой особенности чайником можно управлять посредством смартфона. Теперь о закипании будет сообщать не свисток, а уведомление на экране телефона.

Кроме того, с помощью специального приложения для iOS и Android можно настроить время включения чайника, чтобы к завтраку вас уже ждал горячий чай. Можно настроить чайник так, чтобы он сохранял определенную температуру воды. Причем выбрать можно даже режим согревания воды для определенных целей. Например, для заваривания зеленого чая вода должна быть согрета до 80 градусов.

Сам iKettle заключен в корпус из нержавеющей стали, в носике предусмотрен фильтр. Устройство доступно для предзаказа, причем цена на него довольно гуманна — $160.

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥