Теги → разработчик
Быстрый переход

Японцы придумали усилитель для сбора энергии от вибраций при ходьбе — о зарядке гаджетов можно будет забыть

Учёные Университета Осаки (Osaka Metropolitan University) придумали усилитель для сбора энергии от нестационарных вибраций, например, возникающих во время ходьбы. Предложенное решение собирает в 90 раз больше энергии, чем прежние разработки. Открытие обещает привести к созданию носимой электроники, которая будет постоянно заряжаться сама и избавит пользователя от необходимости часто ставить её на подзарядку.

 Источник изображения: Osaka Metropolitan University

Источник изображения: Osaka Metropolitan University

Энергия из вибраций считается одним из перспективных способов сбора электричества из окружающей среды. Вибрация стен высотных зданий, работа двигателей и механизмов открывают путь к получению электричества вне зависимости от погодных условий и времени суток. Обычно для этого используются пьезоэлектрические преобразователи, которые превращают механические деформации определённых материалов в электрический заряд.

Аналогичным образом предполагается собирать энергию для подзарядки носимой электроники, которой будет всё больше и больше. Но в отличие от стационарных методов добычи электричества из вибраций, ходьба и, в целом, физическая активность человека сопровождаются нерегулярными и случайными по силе и интенсивности вибрациями. Собирать энергию из такого источника чрезвычайно сложно и японские учёные приложили немало усилий, чтобы повысить эффективность этого процесса.

Предложенное решение для усиления сбора энергии микроэлектромеханической матрицей (MEMS) на основе пьезоэлемента выглядит как U-образная конструкция. Решение чисто механическое, хотя материалы в основе этого «динамического умножителя» могут быть с особыми свойствами. В ходе экспериментов устройство собирало в 90 раз больше энергии, чем без «усилителя». Учёные ожидают, что практическое применение разработки приведёт к появлению самоподзаряжающейся носимой и карманной электроники, о чём они рассказали в статье в издании Applied Physics Letters.

В России испытали отечественный квантовый процессор с 4 кубитами — он обеспечил высокую точность

Учёные из НИТУ МИСИС и МФТИ впервые в России создали полностью функциональный квантовый процессор с четырьмя кубитами и продемонстрировали на нём точность выполнения двухкубитных операций CZ более 97 %. Следующим шагом станет разработка 8-кубитных симуляторов и процессоров, что обещает подтолкнуть российских разработчиков к реализации более мощных квантовых вычислителей.

 Источник изображений: НИТУ МИСИС

Источник изображений: НИТУ МИСИС

В основе эксперимента лежала созданная в Лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ сверхпроводниковая интегральная квантовая микросхема КИМС. Чип содержит пять ёмкостно шунтированных зарядовых сверхпроводящих кубитов, один из которых в данном эксперименте не использовался. Кубиты электрически связаны друг с другом и могут как обмениваться энергией, так и управляемо изменять друг у друга фазу суперпозиций состояний |0⟩ и |1⟩.

Сверхпроводящие кубиты и их конкретное воплощение в виде трансмонов широко используются при создании квантовых вычислителей. Например, трансмоны лежат в основе квантовых компьютеров компаний IBM и Google. В МФТИ также используют этот тип сверхпроводимых элементов, на основе которых спроектировали и изготовили пятикубитный процессор.

Опытный квантовый процессор КИМС МФТИ использует способность кубитов изменять друг у друга фазу суперпозиций состояний для реализации операции CZ — двухкубитной операции, в ходе которой один кубит контролирует поворот другого кубита, что приводит их в состояние квантовой запутанности. Поскольку операция управляемая, это открывает простор для исполнения ряда квантовых алгоритмов, один из которых российские физики успешно и впервые в стране продемонстрировали на четырёхкубитном отечественном квантовом процессоре.

«Для реализации неразрушающего считывания кубитов посредством индивидуальных микроволновых резонаторов исследователи использовали широкополосный джозефсоновский параметрический усилитель, совместно разработанный учеными МФТИ и МИСИС», — сказано в пресс-релизе НИТУ МИСИС.

На представленном изображении ёмкость одного из кубитов представлена зелёным цветом, цепочка резонаторов для индивидуального считывания — красным, индивидуальные управляющие потоковые линии — синим и антенны — жёлтым. Программный код для выполнения алгоритмов создан в НИТУ МИСИС.

«Нам удалось показать высокоэффективные квантовые операции на системе 4-х кубитов, что является уникальным достижением для российских квантовых технологий. В проведенном эксперименте время отдельной логической операции составляет около 0,025 мкс. Это позволяет реализовать более 3200 операций за время жизни квантового состояния процессора. При изготовлении квантовой интегральной микросхемы технологами из МФТИ были отработаны важные особенности технологического процесса, что позволило нам существенно улучшить ключевые характеристики кубитов», — рассказал заведующий Лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев.

Успешное проведение подобного эксперимента наглядно подтверждает, что уровень развития технологии и экспериментальной базы, достигнутый при сотрудничестве учёных МФТИ и МИСИС достаточен для реализации среднемасштабных квантовых устройств без коррекции ошибок, что они берутся доказать в будущем в процессе создания 8-кубитовых и более мощных квантовых вычислителей.

В Сколтехе создали 3D-нанокомпозит для охлаждения сверхплотной электроники

Миниатюризация устройств уменьшает доступный объём для обычных средств для отвода тепла, тогда как тепловыделение растёт по мере увеличения мощности компонентов. Проблему принято решать с помощью ряда плёночных теплоотводов, которые имеют ограничения. Например, они отводят тепло только в плоскости плёнки. Учёные из Сколтеха создали нанокомпозит, который отводит тепло во всех возможных направлениях, что снижает риск перегрева.

 Источник изображения: Сколтех

Источник изображения: Сколтех

«Учёные Сколтеха разработали самособирающийся 3D-нанокомпозит, отличающийся высокой теплопроводностью в плоскости и из плоскости пленки материала, высоким удельным электрическим сопротивлением и высокой гидрофобностью. Эти свойства открывают широкие возможности для использования нового материала при создании материалов интерфейса в электронике для систем теплоотвода. Статья с описанием свойств композита и возможностей по масштабированию производства опубликована в журнале Polymers», — сказано в пресс-релизе организации.

В основе предложенного нанокомпозита лежит аэрогель из нитрида бора (BN) и поливинилового спирта (ПВС) с высокими показателями теплопроводности, стабильности и гидрофобности. По сути, это упорядоченный наполнитель внутри полимерной матрицы. Наполнителем служит нитрид бора, который переносит тепло в тепловых каналах, образованных в поливиниловом спирте.

Улучшенные термические свойства нанокомпозита дополняются рядом других важных преимуществ: высоким удельным электрическим сопротивлением и высокой гидрофобностью. Защита от воды и короткого замыкания — это непременное условие для длительной и надёжной работы электронных устройств.

По мнению учёных, полученные результаты могут быть положены в основу при разработке 3D- и 2D-композитов с новыми схемами отвода тепла. С учетом уже достигнутого в лабораториях результата исследователи намерены вскоре подготовить патентную заявку.

Российские учёные превратили зловредный борщевик в анодный материал для натрий-ионных батарей

Исследователи из МГУ и Сколтеха синтезировали из ядовитого сорняка — борщевика Сосновского высококачественный углеродный материал для анодов натрий-ионных батарей. Работа отмечена публикацией в журнале Batteries. Материал пока уступает по ряду характеристик лучшим вариантам анодов, но в перспективе утилизации «зловредного» растения в России может иметь особую важность.

 Источник изображения: Павел Одинев / Сколтех

Источник изображения: Павел Одинев / Сколтех

Согласно прогнозам учёных, если не бороться с борщевиком, то к середине столетия им зарастёт вся европейская часть России. Его завезли в центральную Россию с Кавказа в ходе сельскохозяйственного эксперимента, чтобы кормить скот, но идея не прижилась. А сам борщевик Сосновского не только прижился, но, за неимением достойных конкурентов, начал быстро распространяться и вытеснять другие культуры.

Строго говоря, для анодов перспективных безлитиевых натрий-ионных батарей подходит целый спектр органики, которую тем или иным способом превращают в твёрдый углерод. Использовать для этого борщевик учёные предложили как вариант, ведущий за собой сбор и утилизацию этого сорного и опасного растения.

«Мы подумали: а здорово было бы одновременно избавиться от этого гадостного сорняка и получить что-то полезное взамен, — рассказывает соавтор статьи Зоя Бобылёва из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. — Твёрдый углерод, который используется в анодах натрий-ионных аккумуляторов, можно производить из любой биомассы: скорлупы орехов, отходов бумажного производства и проч., но вот борщевик никто ещё не пробовал. А оказалось, что он неплохо подходит».

Учёные использовали три техпроцесса для получения углеродного анода из борщевика: простой отжиг при температуре 1300 °C в бескислородной атмосфере, предварительная промывка в кислотах для вымывания металлических примесей и последующий отжиг и, наконец, отвар в закрытом реакторе с водой, что позволило получить углеродосодержащие сферы очень малого размера. Выяснилось, что удельная ёмкость материала во всех трёх случаях получалась сходной, а наивысшая кулоновская эффективность достигается во втором случае.

«Изготовленный учёными из МГУ и Сколтеха твёрдый углерод из борщевика продемонстрировал кулоновскую эффективность 87 %, что ставит его в один ряд с лучшими материалами этого класса, полученными из другого сырья. По второму ключевому показателю, удельной ёмкости, он уступает материалам-лидерам — 260 против 300 мА•ч/г — но в целом конкурентоспособен», — говорится в пресс-релизе Сколтеха.

В будущем учёные планируют увеличить показатель удельной ёмкости анодного материала из борщевика. По этому параметру он вряд ли догонит характеристики анодов литийсодержащих батарей, но натрий-ионные батареи любят не за высокую ёмкость в пересчёте на вес аккумулятора, а за относительную дешевизну и простоту утилизации. Возможно, и борщевику найдётся место в будущей зелёной энергетике.

Учёные в пять раз продлили срок службы перспективных солнечных панелей из перовскита

Рабочие характеристики перовскитных солнечных элементов значительно превосходят аналогичные параметры кремниевых панелей. Однако у перспективных солнечных батарей из перовскитов есть один большой недостаток — это высокая чувствительность к окружающей среде. Они быстро деградируют даже в лабораторных условиях, а на открытом воздухе такие процессы только ускоряются. Решить эту проблему смогла международная группа учёных с участием специалистов из России.

 Источник изображения: НИТУ МИСИС

Источник изображения: НИТУ МИСИС

Исследователи из НИТУ МИСИС, Университета Гренобль Альпы и Римского университета Тор Вергата предложили технологию стабилизации перовскитных батарей и повышения их коррозионной устойчивости с помощью максенов (MXenes) — двумерных карбидов или нитридов переходного металла. Решение представлено в виде «интерфейса» — тончайшей прослойки из максенов между катодом и n-слоем элемента. Самое важное в этом открытии — технология очень проста для адаптации к массовому производству солнечных панелей из перовскита. Фактически «стабилизирующий» материал добавляется в краску для печати солнечных элементов, что делает техпроцесс предельно простым.

Толщина фотоэлементов из перовскита порядка 1 мкм. Для сравнения, толщина кремниевых фотоэлементов в среднем достигает 200 мкм. Перовскитную солнечную панель можно банально напечатать на любой поверхности, что делает технологию дешевле и с едва ли ограниченным охватом. Солнечные панели могут появиться на любой свободной поверхности произвольной кривизны. Перейти к практической реализации этой идеи в основном мешает быстрая деградация панелей в присутствии влаги, с чем вместе научились разбираться учёные из России, Италии и Франции. По крайней мере, предложенная технология в пять раз продлевает срок службы перовскитных панелей.

«Эксперименты подтвердили, что добавление гибрида батокупроина и максена в качестве "интерфейса" между n-слоем и катодом не только повышает КПД перовскитного солнечного элемента, но и способствует долгосрочной стабилизации между слоями. Максен предотвращает химическое разложение и повышает износостойкость устройства», — говорится в пресс-релизе НИТУ «МИСИС».

В совместной статье в издании Small учёные поясняют, что наилучший образец прослойки был выявлен при концентрации батокупроина в изопропаноле 0,5 мг/мл, а максена — 0,75 мг/мл. КПД этого образца составил 17,46 % против 16,45 % образца без добавления максена. При проверке термической стойкости при 80 °C КПД солнечного элемента с максеном снизился до 80 % от первоначального значения через 1080 часов работы, в то время как элемент без максена — уже через 330 часов. Тест на поглощение света выявил, что благодаря максену КПД снизился на 4 % от исходного значения через 2300 часов, КПД образца без максена снизился до 80 % за 430 часов.

На следующем этапе команда разработчиков приступила к адаптации метода для промышленной реализации, что в итоге приведёт к пилотному прототипированию на широком формате.

«Яндекс» улучшил поиск для программистов с помощью нейросети

Компания «Яндекс» усовершенствовала поиск для разработчиков с помощью нейросети: говорится, что поисковая выдача для программистов и ML-специалистов стала более качественной, а навигация по запросам — удобной.

 Источник изображений: «Яндекс»

Источник изображений: «Яндекс»

Применена нейронная сеть CS YATI. Она учитывает в полтора раза больше информации со страницы, чем её предыдущая версия — YATI. Специальные алгоритмы способны предсказывать клики квалифицированных программистов, чтобы выдать наиболее релевантный ответ.

«Обновлённая нейросеть-трансформер проанализировала множество поисковых запросов и сайтов, которые показываются по запросам, связанным с программированием. Это помогает ей лучше оценивать качество и релевантность документа запросу», — отмечает «Яндекс».

Кроме того, «Яндекс» существенно доработал обогащённый ответ Stack Overflow. Непосредственно в результатах поиска, без перехода на сайт, пользователь увидит дополнительную информацию: сам вопрос, лучший ответ на него и другие комментарии, которые могут пригодиться программистам. «Яндекс» также улучшил отображение сниппетов для GitHub и NPM, добавив туда полезную информацию.

Нужно отметить, что в 2020 году «Яндекс» запустил технологию анализа текста на основе нейросетей-трансформеров, которые хорошо решают задачи в области обработки естественного языка, но требуют огромного количества вычислительных ресурсов. Благодаря этой технологии «Яндекс» стал гораздо лучше оценивать смысловую связь между запросами и содержанием документов в интернете.

Россия отправила во Францию первые гиротроны для термоядерного реактора ИТЭР

Во вторник с предприятия «ГИКОМ» в Нижнем Новгороде на площадку строящегося во Франции термоядерного реактора ИТЭР (ITER) отправлены первые гиротронные комплексы. В четверг будет отправлена ещё одна машина. В поставке четыре гиротрона с сопутствующим оборудованием. Всего Россия изготовит 8 гиротронов из 24 необходимых для работы реактора. Остальные гиротроны поставят Европа, Япония и Индия.

 Источник изображения: Проектный центр ИТЭР

Источник изображения: Проектный центр ИТЭР

Гиротроны нужны для вспомогательного разогрева плазмы в реакторе. Кроме того, гиротроны способны разогревать плазму локально, что позволяет подавлять её неустойчивость и даже задавать конфигурацию. Тем самым изначально вспомогательная роль гиротронов стала одной из ведущих для решения задачи управляемости термоядерными реакторами. Сам по себе гиротрон — это условно нечто среднее между микроволновкой и оптическим лазером. Устройство излучает микроволны длиной 1–2 мм в пучке, который ведёт себя как оптический луч.

Получить заказ на треть гиротронов для ИТЭР Россия смогла благодаря самому лучшему предложению в мире. КПД российских гиротронов достигает 55 %, тогда как зарубежные аналоги не дотягивают по этому параметру до 50 %. В этом российские производители конкурируют с японской Toshiba и европейской Thales. Кроме самих гиротронов необходимо сложнейшее оборудование для его работы, куда входит оборудование для водяного охлаждения, криокулеры, системы формирования СВЧ-пучка и другие высокотехнологичные решения.

В целом в августе этого года Россия осуществила 25-ю поставку оборудования на площадку ИТЭР. Российские предприятия изготавливают для ИТЭР электротехническое оборудование, сверхпроводящие магниты и элементы реакторной зоны.

Опытный реактор ИТЭР будет представлять собой демонстратор возможности вырабатывать энергию с коэффициентом 1:10. При поддержке горения плазмы энергией 50 МВт выделяемая от термоядерной реакции энергия должна составлять 500 МВт. Длительность реакции должна быть не менее 400 с. Преобразования тепловой энергии в электрическую на реакторе не будет. Для этого будет предложен отдельный проект электростанции DEMO. Различные трудности при реализации проекта сдвинули сроки запуска ИТЭР с 2018 на 2025 год, а пандемия COVID-19 отодвинула запуск ещё на какое-то время, о чём нам точно сообщат весной следующего года.

Oppo проведёт конференцию для разработчиков в конце августа

Китайская компания Oppo, один из крупнейших в мире поставщиков смартфонов, определилась с датой проведения ежегодной конференции для разработчиков: мероприятие Oppo Developers Conference 2022 состоится 30–31 августа.

 Источник изображений: Oppo

Источник изображений: Oppo

Концепцией конференции станет взаимная интеграция различных устройств, умной техники и пр. В частности, Oppo расскажет о новейших разработках в области Интернета вещей (IoT), смарт-жилища и т. д. Можно ожидать, что компания продемонстрирует различные мобильные гаджеты.

Большое внимание будет уделено программному обеспечению. По информации сетевых источников, Oppo расскажет об операционной системе для смартфонов ColorOS 13, в основу которой ляжет Android 13.

Наконец, ряд сессий будут посвящены находящимся в разработке перспективным технологиям. Вероятно, компания представит новейшие разработки в сфере сетевых устройств.

Нужно отметить, что Oppo, помимо исследований и инвестиций в технологии, заинтересована в решении важных проблем, затрагивающих всё общество. Так, в 2021 году компания начала сокращать использование пластика и внедрять облегчённую упаковку на европейском рынке.

Учебные спутники Сколтеха начали отрабатывать в космосе приёмы роевого взаимодействия

На днях ракета-носитель «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» вывела на намеченную орбиту 16 спутников проекта «Space-π», включая спутники формата CubeSat 3U+ Skoltech B1 и Skoltech B2. Одной из задач этих космических платформ станет серия экспериментов по межспутниковой связи. Это позволит создать решения для роевого взаимодействия спутников.

 Источник изображения: Сколтех

Источник изображения: Сколтех

«Спутники — это сложная инженерная система, их создание требует напряжённой и аккуратной работы слаженного коллектива. Этот запуск особенно важен тем, что кубсаты запускают университеты как исследовательские объекты. Сейчас перед нами стоит несколько целей: тестирование и отработка системы межспутниковой связи, регистрация гамма-вспышек и сбор данных о них, а также привлечение школьников к космической деятельности. Во многом это всё и делается ради ребят», – заявил инженер Центра системного проектирования Дмитрий Рис.

Первые данные со спутников, полученные вскоре после вывода на орбиту, подтверждают корректную работу батареи, солнечных панелей, передатчика и системы определения положения спутников. Детальный анализ телеметрии и определение наиболее оптимальных параметров работы спутников — это работа на следующие две недели.

 Источник изображения: Сколтех

Источник изображения: Сколтех

Оба спутника разработаны инженерами Центра системного проектирования Сколтеха в рамках проекта «Space-π». Космические аппараты несут три вида полезных нагрузок: оборудование для межспутниковой связи, гамма-детекторы разработки НИИЯФ МГУ и камеры для съёмки. Выполнение запланированных работ приведёт к созданию программного обеспечения, с помощью которого впервые станет возможным взаимодействие аппаратов в космосе для выполнения совместных действий. На следующем этапе Сколтех намерен вывести на орбиту четыре кубсата и на практике доказать возможность их роевого взаимодействия без участия человека.

Проект «Space-π», напомним, нацелен на привлечение школьников и студентов к участию в образовательных космических программах. Учащиеся могут пройти путь от постановки задачи до участия в экспериментах на орбите.

Строительство первой в России гигафабрики литиевых аккумуляторов стартует 25 августа в Калининграде

Региональные источники сообщают, что государственная корпорация «Росатом» планирует 25 августа дать старт строительству под Калининградом первой в России гигафабрики по производству литиевых аккумуляторов. Планы о запуске производства на территории замороженной Балтийской АЭС были одобрены весной 2021 года, а договор с местными властями о строительстве подписан в сентябре 2021 года.

 Пример продукции «РЭНЕРА». Источник изображения: «Росатом»

Пример продукции «РЭНЕРА». Источник изображения: «Росатом»

Ввод завода в эксплуатацию ожидается в 2025 году с выходом на полную мощность в рамках начального этапа в 2026 году. Предполагается, что вначале завод будет выпускать литийсодержащие аккумуляторы общей мощностью не менее 3 ГВт·ч в год. К 2030 году мощность завода может быть расширена до более чем 10 ГВт·ч аккумуляторов в год. Тем самым производство сможет с 2026 года обеспечивать тяговыми аккумуляторами российского производства до 50 тыс. электромобилей в год, подняв эту планку до 200 тыс. электромобилей после 2030 года.

Согласно предварительной информации, на производстве будет реализована технология выпуска литиевых аккумуляторов южнокорейской компании Enertech. В марте 2021 года дочерняя компания «Росатома» АО «ТВЭЛ» выкупила 49 % акций Enertech. Под Калинингродом, по всей видимости, будут выпускаться элементы для батарей NCM811 на электродах из никеля, кобальта и марганца с низким содержанием кобальта — одни из самых передовых на сегодня.

Новое предприятие обеспечит аккумуляторами не только электрический транспорт. Значительная часть продукции будет использоваться в промышленных системах накопления энергии, чтобы обеспечить стабильность подачи электричества в распределительных сетях.

Проект «Росатома» под Калининградом оценивается в 26,35 млрд руб. Госкорпорация и неназванный второй акционер инвестируют в строительство предприятия по 2,17 млрд руб., ещё 5 млрд руб. составят субсидии из бюджета региона, а 17 млрд руб. будут выделены как кредитные средства.

В церемонии начала строительства 25 августа, если верить источнику, примет участие генеральный директор ГК «Росатом» Алексей Лихачёв.

Спутники с новыми российскими плазменными двигателями вышли на орбиту

Стартовавшая 9 августа в 8:52 мск с космодрома Байконур ракета-носитель «Союз-2.1б» среди прочих спутников вывела на орбиту два кубсата с новыми плазменными двигателями VERA российской разработки: CUBESX-HSE-2 и SXC3-214 MIET-AIS. Двигатели разработали в институте ЛаПлаз НИЯУ МИФИ. Тем самым конструкторы приступили к испытаниям перспективных двигательных установок на орбите, рассчитывая вскоре наладить их массовое производство.

 Источник изображения: СПУТНИКС

Источник изображения: СПУТНИКС

«В ближайшие месяцы выведенные на орбиту плазменные двигатели пройдут лётные испытания, в ходе которых в околоземном пространстве должна быть сформирована оптимальная конфигурация спутников для отслеживания перемещения морских судов», — говорится в пресс-релизе МИФИ.

Испытания в космосе позволят окончательно сформировать спецификации двигательных установок. На основе полученного опыта специалисты ЛаПлаз до конца года завершат работы над усовершенствованным вариантом VERA, который в составе наноспутника формата CubeSat 3U будет отправлен в полёт также до конца текущего года. От двух предыдущих спутников третий вариант будет отличаться тем, что останется в полной собственности конструкторов НИЯУ МИФИ и будет находиться под контролем центра управления полётами, создаваемого сейчас на территории университета. Так лётные испытания не будут зависеть от сторонних организаций и пройдут в более полном объёме.

«Уже сейчас имеется предварительная договорённость на поставку в следующем году до 40 плазменных двигателей для наноспутников. Потенциально это число может увеличиться за счёт появления заказов от других производителей спутников. Сразу после успешного окончания лётных испытаний Рособоронэкспорт предложит плазменные двигатели разработки НИЯУ МИФИ на рынках Индии, Китая, ЮАР и других стран БРИКС», — делятся планами в институте.

 Источник изображения: МИФИ

Источник изображения: МИФИ

Добавим, планируется создать целое семейство двигателей VERA для разных задач. Плазменные двигатели не могут похвастаться значительной тягой, но зато как электрические двигатели могут работать очень долго от солнечных батарей, обеспечивая манёвренность на орбите и свод аппаратов с орбиты после окончания срока их службы.

Полученный при разработке двигателей VERA задел специалисты используют для разработки плазменных двигательных установок мощностью порядка 100 Вт для миниспутников массой 100–300 кг. Это будет основа для реализации концепции «мегасозвездий спутников», подобных проектам Starlink и OneWeb. В России это проекты «Сфера» и «Паллада». Кроме плазменных двигателей, в России для наноспутников разрабатываются газовые ракетные двигатели, чем занято ОКБ «Факел».

Физики из Санкт-Петербурга создали нанокомпозит для повышения КПД кремниевых солнечных панелей

«Физики из СПбГЭТУ “ЛЭТИ” и Алферовского университета синтезировали многослойный наноразмерный материал, который в будущем может стать основой для высокоэффективных солнечных элементов»,сказано в пресс-релизе на сайте «ЛЭТИ». Материал повышает эффективность преобразования кремниевых фотоэлементов на несколько процентов, что для фотовольтаики считается значительным шагом вперёд. Но до превращения прототипов в серийные изделия ещё нескоро.

 Источник изображения: https://etu.ru

Источник изображения: etu.ru

«Мы синтезировали микрокристаллические многослойные структуры из фосфида галлия (GaP) на кремниевой подложке, для создания упорядоченной структуры использовался метод атомно-слоевого осаждения. Характеристики полученных композитов дают нам выигрыш в несколько процентов КПД в способности преобразовывать энергию в сравнении с аналогичными материалами — это достаточно весомый результат по меркам фотовольтаики», — рассказал профессор кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ведущий научный сотрудник лаборатории возобновляемых источников энергии Алферовского университета Александр Сергеевич Гудовских.

Химические элементы поэтапно осаждались на кремниевую подложку в условиях достижения эпитаксиального роста или, проще говоря, упорядоченно. Сначала к каждому атому кремния присоединялся атом галлия, а на следующем этапе — фосфора (в камеру подавался фосфин, который в плазме тлеющего разряда разлагался до фосфора). Слои фосфида галлия толщиной 10–20 нанометров чередовались с очень тонкими слоями кремния (3–5 нм). Последующий всесторонний анализ полученного материала подтвердил его замечательные свойства, о чём учёные рассказали в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.

Сам по себе кремний практически исчерпал возможности для повышения КПД в составе солнечных фотопанелей. Отодвинуть барьер можно только с помощью разного рода модификаций фоточувствительных материалов, что понемногу делает фотовольтаику всё лучше и лучше.

Россия доставила во Францию электротехническое оборудование для термоядерного реактора ИТЭР

Сообщается, что на строительную площадку Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) на юге Франции в 14 трейлерах доставлена 25-я партия электротехнического оборудования из России. Поставленное оборудование считается сложнейшим среди всего материального вклада российских учёных в проект ИТЭР. Без него буквально «невозможно будет получить первую плазму в реакторе».

 Источник изображения: «Росатом»

Источник изображения: «Росатом»

Доставленное оборудование стало второй в этом году партией российских изделий для ИТЭР. Первая партия была отправлена во Францию в мае в 8 трейлерах. Поставленное оборудование произведено в Санкт-Петербурге с участием АО «НИИЭФА» (входит в Госкорпорацию «Росатом»). Это «коммутационное оборудование, шины и энергопоглощающие резисторы для электроснабжения и защиты сверхпроводящей магнитной системы реактора ИТЭР».

Монтаж системы энергоснабжения термоядерного реактора ведётся в непрерывном режиме, что также требует регулярных поставок компонентов для проведения работ, с чем российские производители успешно справляются. В то же время напомним, что пандемия COVID-19 оказала влияние на работу ряда подрядчиков по проекту и сроки получения первой плазмы, скорее всего, будут перенесены с 2025 года на более позднюю дату. Детальное решение об этом будет принято в будущем году.

Первоначально первая плазма должна была быть получена в 2018 году. Затягивания сроков строительства заставило Совет ИТЭР перенести это событие на 2025 год. Новую дату будет утверждать новый директор ИТЭР, выборы которого состоятся в сентябре.

Термоядерный реактор ИТЭР не предназначен для вырабатывания электричества. Запуск реактора должен доказать возможность поддержания термоядерной реакции с коэффициентом мощности 1:10 на поддержание плазмы: при 50 МВт на нагрев плазмы реактор должен будет отдавать 500 МВт в течение как минимум 400 секунд непрерывно. По всей видимости, в процессе эксплуатации может потребоваться дополнительно 300 МВт электроэнергии.

Строительство ИТЭР на юге Франции началось в 2010 году. Проект включает сотрудничество 35 стран, 6 из которых вносят равные доли в половину стоимости проекта, а вторую половину вносит ЕС.

Российский композит для мощных ванадиевых аккумуляторов готов заменить импортный

Наиболее перспективными для промышленного накопления энергии считаются проточные аккумуляторы на основе ванадия. При всём удобстве литиевых батарей они имеют также ряд недостатков, главным из которых остаётся риск возгорания, что показал пример с пожаром на австралийском меганакопителе на батареях Tesla. Проточные аккумуляторы свободны от этой опасности, но всё ещё требуют улучшений, чем, в частности, занимаются российские учёные.

 Источник изображения: НИТУ «МИСИС»

Источник изображения: НИТУ «МИСИС»

Например, группа ученых из Университета «МИСИС», Института проблем химической физики РАН, Сколтеха, РХТУ им. Д.И. Менделеева совместно со специалистами компании «ИнЭнерджи» предложила в качестве материала для изготовления ключевого элемента ванадиевых проточных аккумуляторов — биполярных пластин — композит собственной разработки, который может заменить импортный как по цене, так и по качеству.

Металлическая биполярная пластина в проточных аккумуляторах служит основой химических процессов, в ходе которых происходит преобразование энергии в электричество. Сама проточная батарея представляет собой нечто среднее между топливной ячейкой и аккумулятором. Электролит в ней не замкнут в постоянном объёме, а непрерывно перекачивается сквозь батарею из одной ёмкости в другую. Биполярная пластина в проточной батарее должна выдерживать коррозию, оставаться стабильной в течение длительного времени и эффективно вырабатывать электричество.

Как правило, в основе биполярных пластин лежит графит, который обладает прекрасной электропроводностью и химической стабильностью, однако к его недостаткам можно отнести значительную проницаемость электролитами, что ведёт к относительно быстрой деградации аккумуляторов и, к тому же, предполагает достаточно сложный технологический процесс обработки исходного сырья.

«Синтезированный российскими учёными композит имеет однородную структуру, обладает стойкостью к электролитам, и электропроводностью, достаточной для его использования в промышленных ванадиевых проточных батареях высокой мощности. При этом свойства материала делают возможным его использование для серийного производства биполярных пластин со сложной архитектурой», — говорится в пресс-релизе НИТУ «МИСИС».

 Принцип работы проточного аккумулятора

Принцип работы проточного аккумулятора

Биполярные пластины были изготовлены с использованием углеродных волокон марки Toray T700, измельчённого искусственного графита, и технического углерода марки N220. Окончательное формирование свойств осуществлялось путем нагрева в инертной среде до температуры 340 °C, о чём исследователи рассказали в журнале Materials Today Communications.

«Разработанный материал может стать отличной заменой для применяемых сегодня импортных углерод-композитных материалов биполярных пластин проточных батарей. Однако сначала требуется дождаться результатов ресурсных испытаний в реальных устройствах для подтверждения долгосрочной стабильности материала», — рассказал автор работы, эксперт Центра энергоэффективности Университета «МИСиС» к.ф-м.н Андрей Усенко.

Минцифры зачистило реестр российских IT-компаний — из него исключили более 400 организаций

Министерство цифрового развития связи и массовых коммуникаций РФ провело корректировку реестра отечественных IT-компаний, в результате чего из него было исключено более 400 компаний. Соответствующее уведомление опубликовано в Telegram-канале ведомства.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Согласно имеющимся данным, из реестра исключены организации, для которых работа в сфере IT не является основной. Среди исключённых из реестра компаний более 150 бюджетных учреждений, 32 банковские организации, 12 страховых компаний и др. В сообщении отмечается, что Минцифры регулярно актуализирует список отечественных компаний. В рамках этой деятельности в сентябре прошлого года из реестра было удалено более 1600 организаций.

На этот раз для корректировки реестра ведомство использовало сведения о деятельности компаний из открытых источников, включая официальные сайты организаций, чтобы получить дополнительную информацию для принятия решения. Ранее компаниям было достаточно иметь профильный общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД), чтобы претендовать на включение в реестр.

В сообщении также сказано, что в соответствии поправками в Налоговый кодекс от 1 августа 2022 года до принятия нового порядка аккредитации приостанавливается подача заявлений от организаций, желающих получить статус IT-компании. В настоящее время Минцифры работает с профильными ассоциациями и регионами над совершенствованием критериев и процедуры аккредитации IT-компаний.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Паровозик, который смог: ужастик про кошмарный поезд Choo-Choo Charles расстроил критиков, а простым геймерам понравился 4 мин.
Системные требования нового поколения: для комфортной игры в Returnal на ПК понадобится 32 Гбайт оперативной памяти 2 ч.
В улучшенной версии The Witcher 3: Wild Hunt наконец исправят главную проблему с русской озвучкой — игроки в восторге 3 ч.
Мультиплеерная Party Animals про драки зверюшек получила на The Game Awards 2022 забавный трейлер, который скрывает неприятные новости 4 ч.
Axenix отмечает рост спроса на услуги по локализации ИБ-инфраструктуры 4 ч.
Против Rackspace подан коллективный иск в связи с недельной недоступностью облачного сервиса Microsoft Exchange 8 ч.
Бывший глава FTX может оказаться причастен к краху криптовалюты Terra 9 ч.
Все анонсы и трейлеры с The Game Awards 2022 10 ч.
Twitter будет сообщать пользователям, если они окажутся под «теневым баном» и позволит оспорить его 10 ч.
В работе приложений «Тинькофф», «Альфа-банка» и «Сбера» произошёл сбой 10 ч.
Wing запустила новый центр по управлению доставкой дронами 3 ч.
Hyperion Research: «квантовой зимы» не будет, но рынок всё ещё молод и вырастет только до $1,2 млрд в 2025 году 3 ч.
На просторах Атлантики появятся пирамиды — это будут новые плавучие ветряные генераторы 3 ч.
Gigabyte выпустит Radeon RX 7900 XTX в исполнениях Aorus Elite и Gaming OC 3 ч.
В конце декабря Tesla приостановит производство на заводе в Китае 4 ч.
Перевод сотовых сетей на российское оборудование отложат — пока что не получается наладить производство 4 ч.
NASA заказало за почти $100 млн разработку скафандра нового поколения для астронавтов 5 ч.
Представлен бюджетный дрон DJI Mini 3 — 38 минут в воздухе, 4К-видео и цена от $409 5 ч.
Японские учёные открыли кофейные органические светодиоды: они экологичны и работают лучше обычных 6 ч.
Huawei представила Watch Buds — смарт-часы со встроенными беспроводными наушниками за $429 7 ч.