IT News
Новости Информационных технологий
info

Пластик из перьев

По мнению американских ученых, миллионы тонн куриных перьев, выбрасываемых ежегодно как биологические отходы, могут быть использованы при изготовлении пластмасс. Результаты исследования, обнародованного в ходе заседания Американского общества химической промышленности, показывают, что с помощью куриных перьев пластиковые материалы можно производить гораздо более экологично.
Такая технология предполагает использование значительно меньшего количества полимеров, получаемых из нефтепродуктов. Следующий этап - проведение более широких исследований для того, чтобы определить, насколько эта идея перспективна для промышленного производства.
Подобные биологические отходы и раньше рассматривались в качестве компонентов для изготовления пластмасс. Перья, так же как волосы и ногти, в основном состоят из жесткого и химически устойчивого белка кератина, и этот компонент может придать составу пластмассы упругость, в то же время уменьшив вес полимеров.
Ранее исследователи из американского сельскохозяйственного управления рассматривали возможность использования куриных перьев в производстве пластмасс в качестве добавки к соединениям, состоящим преимущественно из полимеров. Но ученые из университета Небраски предлагают пойти дальше и использовать сами куриные перья в качестве основы для изготовления пластмасс. При этом количество перьев в пластмассе может достигать 50%.
При такой технологии в производстве пластмасс потребуется гораздо меньше полиэтиленов и полипропиленов - низкомолекулярных исходных веществ, получаемых из угля, нефти или природного газа. "Если использовать (перья) в качестве компонента,- сказал профессор Янг, один из исследователей, - никаких полиэтиленов и полипропиленов не понадобится. Поэтому пластмассы будут более подвержены разложению и станут более экологичными".
Ренко Аккерман, технический директор голландского исследовательского центра по пластмассам сказал, что пластмассы на основе куриных перьев могут стать вполне конкурентоспособными на рынке, в зависимости от того, где и как их используют. "Если есть возможность использовать отходы и произвести полезный товар, то это хорошая идея. Поэтому использование биоматериалов для товаров широкого потребления, или даже в строительстве следует развивать", - сказал Аккерман.
В то же время ученый отметил, что в полной мере новую идею можно оценить, только изготовив большое количество материала, вместе с тем посчитав энергетическую стоимость такого производства.
Источник: news.xstyle.info

Сканер снов

Японские ученые утверждают, что они научились читать сны людей. Буквально и в реальном времени. По их словам, созданная система позволяет с точностью в 60% определять, что же именно снится человеку в данный момент, снимая его мозговую активность при помощи магнитно-резонансного томографа. Японские ученые в последнем номере журнала Science пишут, что созданная система позволяет буквально отображать картинки, которые видит во сне человек.
Профессор Юкиясу Камитани один из авторов системы и профессор Вычислительной лаборатории неврологии в Киото, рассказывает, что для создания системы "декодирования снов" им пришлось провести достаточно большую работу. В будущем подобные разработки, по мнению японского специалиста, могут иметь довольно широкую сферу применения, включая работу с разными неврологическими заболеваниями.
В публикации японские ученые говорят, что расшифровкой снов и пониманием того, что вообще представляют собой сны, занимались еще в Древнем Египте. Природа сна во многом остается непонятой и по сей день.
Японские исследователи говорят, что у них была группа из нескольких десятков добровольцев, каждый из которых "посмотрел" под томографом более 200 снов, что позволило сомнологам составить так называемую карту работы мозга во время снов. Изучив, как работает мозг во время видения того или иного образа, исследователи сконструировали карту "визуальных категорий". Исследователи говорят, что они занимались изучением ранних фаз сна - когда человек только засыпает и перед глазами лишь начинается картинка из сна. На последующих этапах работы исследователи создали базу из ассоциаций и сопоставляли их, чтобы понять, что же именно в данный момент видит человек.
По словам исследователей, пока новая система еще очень далека от совершенства. К примеру, система лишь в общих чертах может сказать, что снилось человеку. Она может сказать, что ему снится машина, но не может сказать, какой она марки и куда он едет на ней. Таким образом, мелкие подробности сна пока остаются за пределами возможностей системы, однако систему можно настроить на конкретного человека и работу его мозга, что без сомнения повысит точность работы.
Источник: news.xstyle.info

Нанобума, более прочная, чем сталь

Технологический университет Сиднея презентовал новый тип графеновой нанобумаги, в 10 раз более прочной, чем стальной лист аналогичной толщины. Нанобумага состоит из произведенного и специальным образом спрессованного графита. За счет сверхплотного размещения атомов вещества, материал получает феноменальную прочность. С другой стороны, новинка полностью утилизируема.
Для получения графеновой бумаги обычный графит измельчают, очищают, используя специальную химическую ванну, перестраивающую атомную структуру графита, и прессуют графеновые слои в тонкие листы. По словам австралийских разработчиков, полученная нанобумага может похвастаться исключительной температурной и электрической проводимостью, а также необычными механическими свойствами - прочностью и одновременно гибкостью.
Графен имеет много преимуществ перед сталью, говорят разработчики. Он в вдвое прочнее, в шесть раз легче и в десять раз прочнее на растяжение. Такие характеристики, как уверяют ученые, найдут свое применение в автомобилестроении и авиационной промышленности. Многие компоненты, сделанные из графеновой нанобумаги могут быть значительно более легкими, что снизит потребление топлива, а с другой стороны, значительно более прочными, что повысит безопасность. В Технологическом университете Сиднея говорят, что их разработкой уже заинтересовалась компания Boeing.
Источник: news.xstyle.info

Молекула-гигант

Необычную работу провели швейцарские химики: им удалось создать PG5 - самую большую стабильную синтетическую молекулу из всех ранее созданных. По меркам микромира размеры этой молекулы огромны: 10 нанометров, что эквивалентно 200 миллионов атомов водорода.
Эта гигантская молекула увешана многочисленными древовидными придатками, прокладывающими путь к сложной структуре, части которой можно использовать в фармакологии или в различных сторонних соединениях. Известно, что комплексы макромолекул в изобилии присутствуют в природе и размер молекулы PG5 примерно сопоставим с размером вируса табачной мозаики.
Но создание таких крупных молекул в лаборатории является чрезвычайно сложным процессом, поскольку такие молекулы-гиганты попросту разваливаются еще во время их создания. "Синтетическая химия до сих пор была просто не в состоянии приблизится к диапазону размеров таких фундаментальных блоков", - говорит Дитер Шлютер, химик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе.
До сих пор самой крупной из стабильных молекул была синтетическая молекула полистирола, масса которой в 40 млн раз превышала массу молекулы водорода. Для создания нового молекулярного гиганта швейцарские исследователи начали со стандартного процесса полимеризации, в котором меньшие молекулы присоединяются друг к другу в форме длинной цепочки. Для этого основа из углерода и водорода была объединена с несколькими ветвями из бензольных колец, атомов азота, углерода и водорода.
Затем химики провели несколько аналогичных циклов, добавив по несколько ответвлений для создания сложной древовидной структуры. В общем, весь синтез PG5 использует около 170 000 связей между молекулами.



Швейцарские ученые говорят, что для производства молекулы-гиганта они применяли стандартные химические трюки, такие как полимеризация, создание двойных и тройных связей и иные методы. По словам специалистов, создание таких молекул - это не только теоретический интерес, но и возможность создания сложных органических соединений, которые будут стабильны на протяжении многих лет. С такими молекулами теоретически можно создать лекарственные препараты, которые будут действовать в крови человека по 5 и более лет, распадаясь по молекулярной цепочке.
Источник: news.xstyle.info

Оптическая сеть на светодиодах

Немецкие исследователи из института им Генриха Герца в Берлине ранее разработали технологию оптической передачи данных Visible Light Communication (VLC), которая позволяет при помощи обычных светоизлучающих диодов в комнатных условиях передавать данные без каких-либо проводов. Эта технология была изобретена в 2011 году и тогда скорость ее работы составляла 800 МГц/сек.
Сейчас специалисты улучшили работу данной технологии и подняли скорость передачи до 3 Гбит/сек, используя похожие LED-решения для передачи информации посредством светового излучения. В сообщении немецких специалистов говорится, что подобные работы ведутся в рамках создания новых сетей Optical WLAN для домашнего и публичного использования.
По словам исследователей, достигнутая скорость передачи в 3 Гбит/сек была получена в лабораторных условиях, тогда как в реальных условиях, когда датчики устанавливались в уличных условиях, скорость передачи составила 500 Мбит/сек.
Как говорят создатели нового решения, увеличить скорость до 3 Гбит/сек им удалось благодаря использованию трех различных световых волн одновременно - красной, синей и зеленой, а также за счет использования частоты в Гбит/сек на один частотный канал связи. Кроме того, ранее исследователи применяли для передачи данных полосу в 30 Мгц, сейчас она еще увеличена до 180 МГц.
В публикации исследователей сказано, что такие системы передачи данных могут быть использованы в уличных условиях, например для межмашинных коммуникаций или для связи машин с дорожной инфраструктурой. Уже сейчас при использовании дешевых LED-передатчиков расстояние передачи составляет около 20 метров. В будущем они надеются довести этот показатель как минимум до 50 метров.
Параллельно с самими сетями, специалисты работают и над системами защищенной передачи данных в них.
Напомним, что похожую технологию создают и в Университете Стратклайда в Шотландии. Там технология именуется Light Fidelity (LiFi) и использует светодиоды очень малых размеров, которые можно установить не только на машины или телевизоры, но и в малую электронику, например в смартфоны.
Источник: news.xstyle.info

Дешёвые космические запуски

Швейцарская компания-стартап Swiss Space Systems (далее S3) накануне выступила с оригинальной концепцией, в которой она предлагает запускать сверхбюджетные спутники, которые должны минимум вчетверо снизить стоимость пусковых услуг для коммерческих аппаратов. Как рассказали в компании, они ведут проектирование нового космолета, который всего за 10 млн швейцарских франков или 10,5 млн долларов сможет выводить на низкие орбиты космические спутники массой до 250 кг.
"Наша цель - предоставить доступ в космос для всех, кто испытывает в этом потребность. Мы хотим демократизировать пусковые услуги, открыв этот рынок для клиентов из развивающихся стран, университетов по всему миру, исследовательских лабораторий и многих других", - говорит Клод Николье, глава компании и бывший швейцарский астронавт.
По его словам, бюджет компании и исследовательских проектов сейчас составляет 225 миллионов франков, а тестовые запуски предполагается провести в 2017 году. Он также рассказал, что компания уже договорилась о техническом сотрудничестве с Европейским космическим агентством, компанией Dassault Aviation и другими.
Мини-шаттл, отвечающий за запуск спутников на орбиту, должен быть готов уже к середине будущего года, а специальная площадка в швейцарском аэропорту Пайерн - в 2015. По словам представителей компании, если в 2016 году S3 сможет совершить тестовый полет, то к в 2017 можно будет наладить коммерческие запуски.
Согласно рабочему плану компании, вывод спутников на орбиту будет проводиться следующим образом: до высоты в 10 км космослет со спутниками будет поднимать самолет Airbus A330, а затем космолет будет "отстегиваться" от лайнера и взлетать до высоты в 80-90 км, размещая спутник в верхней точке полета. Садиться космолет будет на обычную взлетную полосу в аэропорту. Ожидается, что первым аэропортом базирования станет аэропорт города Пайерн в Швейцарии. Ранее этот же аэропорт уже был использован для взлетов самолета на солнечных батареях Solar Impulse.
Николье говорит, что клиенты из Марокко и Малайзии уже выразили заинтересованность в подобного рода запусках.
Источник: news.xstyle.info

Искусственный стимулятор печени

Специалисты из Оксфорда изобрели решение, которое позволит значительно дольше сохранять донорскую печень, когда та находится в процессе пересадки из одного организма в другой. Обычно донорскую печень нужно пересаживать в течение нескольких часов, так как потом орган погибает, новое же решение искусственно воссоздает вокруг донорской печени "родную" среду и позволяет органу функционировать на протяжении более чем 24 часов без какого-либо ущерба для функций печени.
В Оксфордском университете говорят, что уже использовали свою разработку на практике и пациент, которому была пересажена донорская печень, проходит курс восстановления после трансплантации.
Созданная медиками машина предусматривает размещение печени внутри и искусственно воссоздает ток крови, окислительные процессы, поддерживает баланс микроэлементов, температуру и другие показатели тела человека. По словам специалистов, новая машина может стать находкой для людей, ожидающих пересадки органа, так как она позволявет в пять раз увеличить время ожидания и избавляет как сторону донора, так и получателя от спешных процедур, связанных с пересадкой.
Профессор Константин Куссоис с факультета инженерных наук Оксфордского университета говорит, что машина поддерживает почти три десятка нужных параметров внешней среды и позволяет получить полностью нормальную печень даже в том случае, если с момента ее забора прошли сутки или чуть более.
"Фундаментально, система трансплантации печени уже не меняется лет 15, но получив дополнительное время для операции, мы открываем не только новые возможности для хирургов, но и для многих пациентов, многие из которых очень ждут операции", - говорит он.
По статистике, в Европе и США лист ожидания на трансплантацию печени в год насчитывает около 30 000 человек, причем каждый четвертый умирает, не дождавшись органа. При этом, приблизительно в 2500 случаях в год врачи не успевают провести операцию, так как печень просто гибнет во время транспортировки.
Источник: news.xstyle.info

Новое поколение противоопухолевых средств

Группа биологов и химиков из Массачусетского технологического института сообщила о разработке новых типов наночастиц, способных очень эффективно доставлять лекарственные препараты в практически любые из существующих у человека опухолей. Авторы разработки говорят, что наночастицы могут проникать внутрь опухолей за счет того, что частицы являются более кислотными.
Пола Хэммонд, руководитель группы онкологических исследований при Массачусетском технологическом институте, говорит, что разработанные наночастицы могут нести с собой любое лекарство и проникать практически в любую опухоль.
Как и большинство других транспортных лекарственных систем, новые наночастицы покрыты полимерным слоем, защищающим их от разрушения химической средой крови или печени человека. Однако у новых наночастиц есть особенность: как только они попадают в среду опухоли, где кислотность отличается, полимерная оболочка распадается и происходит выброс лекарства уже внутри опухоли.



Разработчики из МТИ говорят, что их подход отличается от традиционного именно тем, что молекулярный слой транспортных наночастиц реагирует только на среду опухоли. Такие частицы могут, к примеру, распадаться при попадании в среду протеинов раковой опухоли, чтобы химическое лекарство воздействовало только на предназначенную цель, не затрагивая здоровые клетки.
Созданные сейчас наночастицы покрываются молекулярным слоем из полиэтилен-гликоля, который реагирует на кислотность. В ближайшее время в МТИ намерены создать и другие оболочки. Более того, ученые говорят, что намерены создать многослойные наночастицы, которые будут реагировать на ту или иную среду поэтапно, создавая сверхэффективный курс лечения.
Пола Хэммонд говорит, что пока во многом их разработка носит концептуальный уровень, но в будущем медики планируют провести клинические испытания.
Источник: news.xstyle.info

Трёхмерная память будущего

Трое крупнейших производителей памяти сегодня анонсировали последние спецификации трехменой DRAM-памяти, предназначенной для использования на компьютерах и сетевых устройствах будущего, которые будут предъявлять повышенные требования к производительности во время работы с данными.
Micron, Samsung и Hynix являются крупнейшими чипмейкерами, вошедшими в консорциум Hybrid Memory Cube Consortium (HMC). Данный консорциум стоит за технологией под названием Hybrid Memory Cube, которая предполагает производство нового типа оперативной памяти, где чипы будут иметь электронную начинку, расположенную слоями друг над другом. Все чипы Hybrid Memory Cube на сегодня предполагают энергозависимую конфигурацию и работают от DRAM-контроллера, аналогичного нынешним. В то же время, новые чипы будут иметь технологию VIA или Vertical Interconnect Access, позволяющую слоям памяти общаться друг с другом через единую кремниевую подложку.
Майк Блэк, представитель компании Micron Technology, говорит, что консорциум сейчас финализировал основные моменты новых чипов, причем по его словам, компании-партнеры изменили ряд основополагающих моментов DRAM-чипов. Для того, чтобы создать трехмерный стэк из микросхем компаниям пришлось изменить логические чипы и доработать ряд вспомогательных контроллеров.
Кроме того, в чипах были реализованы многие разработки, которые позволяют 3D-чипу быстрее перемещать данные, а также забирать и отдавать их процессору на значительно более высокой скорости, что положительно сказывается на производительности всей системы. В новых чипах разработчики реализовали максимум вспомогательных компонентов, чтобы чипы стали как можно более самодостаточными и выполняли максимум операций внутри, без передачи их сторонним компонентам компьютера.
Первые спецификации чипов Hybrid Memory Cube описывают 2- или 4-гигабайтные модули, которые обеспечивают двунаправленную передачу данных на скорости до 160 Гбит/сек, против 11 Гбит/сек у DDR3 и 20 у DDR4.
Джим Хэнди из исследовательской компании Objective Analysis говорит, что новые чипы повлекут за собой не только изменение принципов работы DRAM-подсистемы, но и потребуют изменения принципов строения материнских плат, центральных процессоров и других элементов компьютеров, кроме того, новые 3D-чипы имеют иную систему электропитания, что также вносит некоторые изменения в компьютеростроение будущего. Кроме того, аналитик говорит, что производители памяти, скорее всего, проведут определенные работы по оптимизации энергопотребления.
На сегодня консорциум компаний определил два физических интерфейса подключения чипов к хост-системам: Short Reach-подключение и Ultra Short Reach-подключение. Первый будет похож на современные разъемы длиной 8-10 дюймов, он будет обеспечивать производительность в 15-28 Гбит/сек на каждый контакт разъема и предназначен для настольных систем и сетевых устройств, а также серверов. Ultra Shot Reach ориентирован на сниженное потребление электроэнергии и обеспечит не более 15 Гбит/сек на разъем.
Источник: news.xstyle.info

Новое решение в создании чипов

Исследователи из корпорации IBM предлагают по-новому взглянуть на самые азы современного приборостроения и материаловедения: компания разработала новую технику производства ячеек памяти и транзисторов для процессоров. IBM предлагает для этого использовать "ионную жидкость".
Разработанная техника конвертирует оксид металла на компьютерном чипе от проводящего состояния в диэлектрическое и обратно. Этот подход известен в материаловедении, но до сих пор не применялся в современных микрочипах. Как известно, изоляторы не проводят электричество, тогда как этим занимаются проводники. Однако работа с материалами, которые могут одновременно сочетать в себе и то и другое состояния, до сих пор не находила широкого использования. В IBM говорят, что проводящие и диэлектрические свойства одного и того же материала можно использовать в логической схемотехнике - как нули и единицы при осуществлении вычислений.
Сегодняшние полупроводниковые решения работают на основе принципа изменения электрического напряжения вблизи полупроводниковой области, открывая и закрывая затвор транзистора. А вот подход IBM предлагает использовать крошечные капельки электролита ионной жидкости - около кубического миллиметра. Ионы представляют собой атомы и молекулы с положительным или отрицательным зарядом, способные взаимодействовать с жидкостью.
Техника IBM, описанная в последнем номере научного журнала Science, полагается на положительно заряженные капли, конвертируемые при помощи оксида ванадия из проводника в изолятор, удаление катализатора из реакции ведет к возвращению изолятора в проводник. По словам инженеров IBM, данная техника в конечном итоге может привести к созданию электронезависимой памяти, способной хранить данные без постоянного доступа к электропитанию.
Впрочем, в IBM подчеркивают, что пока это только исследование и пока корпорация еще не готова предложить практическую реализацию технологии в коммерческих продуктах. "Наша уникальная возможность контролировать материал на молекулярном уровне и переводить его в различные состояния выходит за пределы традиционного чипостроения и открывает путь к новым типам микрочипов и модулей памяти", - рассказал Стюарт Паркин из IBM Research.
Источник: news.xstyle.info
Copyright © itnews.itanalytics.info 2009-2012. Контакты. Технологии