Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

В сложных условиях пандемии разработкой аппаратов искусственной вентиляции лёгких занимаются самые разные компании: от производителя пылесосов Dyson до выпускающей электромобили американской компании Tesla. Не смогла оставаться в стороне и другая американская корпорация — свой вариант аппарата ИВЛ предложила NVIDIA.

Источник изображения: YouTube, OP Vent

Почти все разработчики аппаратов ИВЛ, которые раньше не имели подобного опыта, опираются на общедоступную компонентную базу, что чрезвычайно важно с точки зрения перспектив дальнейшего серийного производства. Разработку специализированного аппарата лично курировал главный научный советник NVIDIA Билл Далли (Bill Dally), который является действующим профессором Стэнфордского университета. Минималистичная конструкция аппарата опирается на два ключевых компонента: управляемый соленоидом клапан, который способен переключаться за сотые доли секунды, а также датчик потока, который обеспечивает обратную связь по выбранным контрольным параметрам.

Источник изображения: YouTube, OP Vent

Простой интерфейс предусматривает два органа управления: один заведует выбором параметров, другой подстраивает их количественные значения. На входе аппарат подключается к магистрали с воздухом или кислородом, при её отсутствии потребуется отдельный компрессор. Представители NVIDIA утверждают, что даже демонстрируемый прототип из готовых компонентов имеет себестоимость на уровне материалов и комплектующих не более $400 за экземпляр, а при замене клапана и датчика с латунными элементами на пластиковые себестоимость в условиях массового производства можно снизить до $300.

Разница впечатляющая, если учесть стоимость аппаратов ИВЛ, выпущенных специализированными производителями — она может достигать $20 000 и более. Конечно, устройству NVIDIA потребуется система подачи воздуха или кислорода, резервное питание, и это несколько увеличит совокупные затраты, но экономия всё равно получается существенная. Наконец, чтобы не складывалось впечатление, что прототип собирали дилетанты, NVIDIA упоминает о привлечении к разработке специалистов по медицинскому оборудованию. После прохождения сертификации в США инициативная группа готова будет предложить всю необходимую документацию и программное обеспечение партнёрам, готовым наладить массовое производство таких аппаратов ИВЛ.

Зародившийся четыре года назад проект по созданию спутниковых систем для высокоскоростной связи между космическими и наземными станциями проходит этап полевых испытаний. Доставленное ранее на МКС оборудование позволило установить с наземной станцией нисходящий лазерный канал связи с пропускной способностью 100 Мбит/с. Разработчиком технологии и аппаратуры стала компания Sony.

Вид на Землю со стороны блока лазерной связи с японского модуля Kibo

Самое интересное, что созданное компанией Sony совместно с Японским агентством по аэрокосмическим исследованиям (JAXA) и Национальным институтом информационных и коммуникационных технологий (NICT) оборудование связи опирается на технологию лазерной записи данных на оптические диски. В этом у Sony богатейший опыт. Адаптировав механизмы кодирования данных для записи на диск к передаче по оптическому (лазерному) каналу, компания смогла помочь в разработке основ лазерной космической связи.

На МКС связное оборудование было доставлено в сентябре прошлого года. Затем его смонтировали на открытом японском модуле Kibo. Тесты и настройка оборудования проводились примерно раз в неделю, когда позволяла погода. Впервые нисходящий лазерный канал SOLISS (малая оптическая линия связи для Международной космической станции) был установлен 25 октября 2019 года. Первая двунаправленная линия связи с использованием 1,5-мкм лазера была установлена с наземной станцией 5 марта. Первые HD-изображения с борта МКС по лазерному Ethernet-каналу были получены 11 марта.

Серия экспериментов с оборудованием для лазерной связи продлится до июня 2020 года. Предполагается, что связь по каналам SOLISS обеспечит передачу в реальном времени больших массивов данных как между космическими станциями, что потребуется в дальнейших лунных и марсианских миссиях, так и между космическими аппаратами и наземными станциями.

1 мая суборбитальный корабль SpaceShipTwo компании Virgin Galactic совершил свой первый полёт с космопорта America. Это место в штате Нью-Мексико станет площадкой для коммерческих стартов SpaceShipTwo. Ранее испытательные полёты осуществлялись с площадки Virgin Galactic под городом Мохаве в Южной Калифорнии. Испытательный полёт с космопорта America означает, что Virgin Galactic стала на шаг ближе к коммерческим полётам.

Virgin Galactic

Первого мая носитель корабля SpaceShipTwo (коммерческое название корабля ― VSS Unity), самолёт WhiteKnightTwo, взлетел с площадки космопорта America. На высоте 15 000 метров VSS Unity с двумя пилотами на борту отделился от носителя и совершил самостоятельные манёвры с последующей посадкой на ВПП космопорта. Подъём на суборбитальную высоту пилоты не осуществляли, такой задачи не было. Важно было проверить безопасность манёвров по отделению и посадке корабля.

На суборбитальную высоту корабль VSS Unity поднимался дважды: в декабре 2018 года он взлетел на 83 км, а в феврале 2019 года ― на 90 км. Согласно мнению НАСА, космос начинается с линии Кармана или на высоте 100 км от поверхности Земли. По мнению Virgin Galactic ― высота в 80 км уже достаточный повод считать, что ты в космосе.

Ожидается, что коммерческие старты VSS Unity начнутся ближе к концу текущего года. За один рейс корабль может взять шесть пассажиров. Цена одного места в пассажирском кресле составляет $250 000. К настоящему времени продано до 700 билетов на рейсы. В ходе недолгого полёта пассажиры смогут насладиться несколькими минутами невесомости и поглядеть на искривлённый горизонт уменьшенной Земли на фоне чёрного звёздного неба. Как ни крути, приключение.

В связи со снижением цен на нефть и порождённым вспышкой коронавируса экономическим кризисом многие автопроизводители вынуждены отложить вывод на рынок транспортных средств на электротяге. Корпорация General Motors утверждает, что на её планы по электрификации собственных моделей эти обстоятельства оказали минимальное влияние.

Источник изображения: Automobile

По сути, как признался в интервью Automobile вице-президент General Motors по электрическим и автономным транспортным средствам Кен Моррис (Ken Morris), перевод на удалённую работу технических специалистов и дизайнеров лишь означает, что после возвращения в офис они продолжат работу в ускоренном темпе, и общие сроки реализации программ не изменятся.

General Motors признаёт, что как только электромобили перестанут отличаться по цене от машин с ДВС, а зарядная инфраструктура получит достаточно распространение, покупатели перестанут задумываться при выборе автомобиля о сроках окупаемости затрат на электромобиль. Они будут отдавать предпочтение машине на электротяге в большинстве случаев — просто по той причине, что управлять ею гораздо приятнее и интереснее.

По прогнозам IHS Markit, к 2030 году до 15 % всех эксплуатируемых в Северной Америке транспортных средств будут передвигаться исключительно на электротяге. Вице-президент GM считает, что массовый переход на электромобили начнётся примерно в середине текущего десятилетия: «Я всем нутром надеюсь на то, что переломный момент наступит где-то в середине 2020-х годов, когда люди начнут покупать эти машины активнее, чем кто-либо ожидал, просто потому, что вождение приносит фантастические ощущения». По словам Морриса, эксплуатация электромобилей значительно упростится — их достаточно будет зарядить ночью, чтобы целый день проводить за рулём, не беспокоясь о необходимости искать зарядную станцию.

Пандемия коронавируса ударила по экономике, социальному укладу и, что самое печальное, по здоровью и самой жизни людей. Карантинные меры и вынужденная самоизоляция убрали с улиц городов транспорт и граждан. Заводы остановились. Промышленная деятельность замерла. Для природы нашей планеты это обернулось благом. Многочисленные наблюдения показывают, что воздух становится чище, а животные возвращаются туда, где их давно не видели.

Рассмотрим некоторые цифры, которые представил Международный фонд энергии и устойчивого развития имени Абдуллы ибн Хамада Аль-Аттия. Так, Центр международных исследований климата в Осло (CICERO) отметил, что загрязнение воздуха на большей части Китая в феврале/марте сократилось на 20–30 % по сравнению с прошлым годом. Если уровень загрязнения останется на таком низком уровне достаточно долго, то это только в одном Китае позволит избежать преждевременной смерти от 50 000 до 100 000 человек.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), во всём мире загрязнение воздуха ежегодно убивает около семи миллионов человек. Благодаря пандемии природоохранные и здравоохранительные организации получают возможность на практике оценить степень воздействия человека на среду обитания и способность флоры и фауны планеты вернуть себе отобранное человеком пространство. Например, Фонд морских черепах Mai Khao сообщил о 20-летнем максимуме числа гнезд черепах на некоторых пляжах в провинции Пхукет, а это были самые популярные среди туристов места. Даже пингвины по всей Антарктиде вздохнули свободно, когда в этом году не стало круизов и исследовательских рейдов.

Из Индии сообщают, что впервые за «десятилетия» можно увидеть Гималаи. Карантин и сопутствующее ему очищение воздуха в атмосфере позволило увидеть горный массив Гималаев в северном индийском штате Пенджаб на расстоянии более 100 миль. Похожая ситуация в Испании, Италии, США, Великобритании и других странах и крупных городах. Специалисты по атмосферным явлениям из Аргоннской национальной лаборатории сообщили, что уровень загрязнения воздуха в Нью-Йорке по сравнению с аналогичным периодом прошлого года снизился на 50 %.

Согласно данным IQAir, Лос-Анджелес, который, как правило, имеет худшее качество воздуха в США, превратился в один из самых чистых городов по сравнению с другими крупными городами этой страны. В «Городе Ангелов» сейчас самый чистый с 1995 года воздух. К счастью или нет, но эта идиллия закончится с завершением пандемии (а она рано или поздно закончится). Гималаи скроются в дымке, в города вернётся смог, а черепах снова загонят туда, где о них снова ничего не будет слышно. Может память о неожиданном и кратковременном периоде чистой планеты заставит что-то изменить в этой жизни?

Немецкий бренд XMG представил первый в мире ноутбук на процессоре Intel Core с десятью ядрами. Новинка называется XMG Ultra 17 и в ней используются представленные вчера настольные процессоры Comet Lake-S, вплоть до флагманского Intel Core i9-10900K.

Портативные компьютеры на базе настольных процессоров — это уже давно не новость. В ассортименте той же XMG не так давно появился ноутбук Apex 15, в котором используются настольные Ryzen 3000 вплоть до 16-ядерного Ryzen 9 3950X. Так что в появлении ноутбука на новых Intel Comet Lake-S нет ничего удивительного.

Портативный компьютер XMG Ultra 17 оснащается 17,3-дюймовым IPS-дисплеем с разрешением Full HD или 4K, поддержкой G-Sync и частотой до 240 Гц. Пользователи могут выбрать конфигурации с шестиядерным Core i5-10600K, восьмиядерным Core i7-10700K и десятиядерным Core i9-10900K, каждый из которых имеет TDP в 125 Вт. Во всех случаях система построена на материнской плате на чипсете Intel Z490, что теоретически позволяет разогнать CPU, хотя вряд ли это удастся сделать в стеснённых условиях ноутбука.

Процессор дополняют мобильные видеокарты NVIDIA. На выбор предлагаются GeForce RTX 2070, RTX 2070 Super или RTX 2080 Super. У первых двух уровень энергопотребления составляет 115 Вт, тогда как у последней достигает 200 Вт. Не удивительно, что ноутбук поставляется с парой блоков питания по 280 Вт каждый. Ёмкость встроенной батареи составляет 97 Вт·ч.

Новинка может оснащаться до 128 Гбайт оперативной памяти DDR4, а для хранения данных в ней имеется до двух SSD-накопителей формата M.2. Их максимальный объём не уточняется. Ещё отметим наличие 2,5-гигабитного сетевого интерфейса Killer E3000 и модуля Wi-Fi 6. Всё это «упаковано» в корпус с габаритами 399 × 319 × 43,5 мм. Весит XMG Ultra 17 около 3,8 кг.

Новинка станет доступна для предзаказа 20 мая, а поставки начнутся в конце июня. Покупка средней конфигурации с Intel Core i7-10700K, NVIDIA GeForce RTX 2070, 16 Гбайт оперативной и 500-Гбайт SSD-накопителем обойдётся в $2800.

Директор NASA Джим Бриденстайн (Jim Bridenstine) в пятницу во время конференции заявил журналистам, что запланированный на 27 мая первый в истории запуск астронавтов на Международную космическую станцию на борту космического корабля SpaceX является приоритетным для американского космического агентства.

Само по себе такое заявление от главы NASA вполне обыденно, но оно имело особое значение во время первой из трех пятничных пресс-конференций агентства, собственно из-за обстановки, в которой выступал Бриденстайн. Руководитель присоединился к телеконференции из своего дома в Талсе, штат Оклахома, а не из штаб-квартиры NASA. Причина очевидна — пандемия коронавируса, из-за которой многие американцы работают дома.

Большая часть повседневной жизни по всей Америке в настоящее время недоступна из-за COVID-19. Но и SpaceX, и NASA говорят, что они нацелены на то, чтобы отправить людей на орбиту со своей родной американской земли впервые с момента завершения программы Space Shuttle в 2011 году.

Миссия, получившая название Demo-2 (или DM2), предполагает запуск астронавтов NASA Дуга Херли (Doug Hurley) и Боба Бенкена (Bob Behnken) на космическом корабле многоразового использования Crew Dragon в составе ракеты-носителя Falcon 9 со стартовой позиции на мысе Канаверал (штат Флорида, США). Космонавты отправятся на МКС, где присоединятся к экипажу на некоторое время, прежде чем отправиться на борту Crew Dragon обратно на Землю для завершения демонстрации миссии.

«Луна — это испытательный полигон для пункта назначения, а сам пункт назначения — это, конечно же, Марс» — заявил Бриденстайн. Также отмечено, что NASA работает со SpaceX над космическим кораблем следующего поколения SpaceX Starship, который, как надеется генеральный директор Илон Маск (Elon Musk), однажды доставит людей на Марс. Но сначала NASA должно запустить астронавтов на совершенно новом космическом корабле впервые с 1981 года.

Вынужденная изоляция — для кого-то повод унывать и сходить с ума от безделья, а для кого-то — долгожданная возможность уделить время себе и любимым хобби, до которых все не доходили руки. Давайте не скучать, а использовать любые обстоятельства себе во благо: сейчас отличный момент для изучения нового и для творчества.

Какое искусство — самое доступное и популярное? Конечно же фотография! Практически у каждого сейчас есть смартфон и странички в соцсетях — так почему бы не наполнить их интересными кадрами? Это только на первый взгляд дома нечего снимать. На самом деле ограничения очень помогают развивать креативность. А мы подскажем вам несколько идей для домашней съемки.

Подробнее про идеи для фотосъёмки — в новом материале.