Технологии

Батареи на максималках: Китай штурмует планку в 500 Вт·ч/кг

Твердотельные батареи считаются перспективной альтернативой литий-ионным аккумуляторам благодаря потенциально более высокой плотности энергии и улучшенным показателям безопасности. Для Китая, активно развивающего наземный и, в особенности, воздушный электрический транспорт, эта технология имеет стратегическое значение. Однако коммерческое внедрение сталкивается с существенными технологическими и экономическими вызовами. В мае производитель аккумуляторов Gotion High-Tech завершил строительство первой в Китае полностью отечественной пилотной линии на 0,2 ГВт*ч и приступил …

Батареи на максималках: Китай штурмует планку в 500 Вт·ч/кг Читать полностью »

Печать по рецепту: 3D-версия «всё в одном» для инженеров

Рецепты «все в одном» позволяют быстро и легко готовить блюда. А 3D-печать «все в одном» может сделать то же самое для аддитивного производства. Исследователи, опубликовавшие статью в журнале ACS Central Science, продемонстрировали новую смолу, которая одновременно создает твердые объекты и растворимые структурные опоры в зависимости от типа света, которому подвергается смола. Такой подход может расширить …

Печать по рецепту: 3D-версия «всё в одном» для инженеров Читать полностью »

400 Вт·ч/кг и 5000 циклов: твердотельные батареи нового поколения в деле

Американская компания Ampcera начала глобальные поставки наносульфидных твердотельных электролитных порошков, которые повышают энергоемкость твердотельных аккумуляторов примерно на 50 % по сравнению с традиционными литий-ионными батареями. Прототипы на их основе демонстрируют плотность энергии свыше 400 Вт·ч/кг и сохраняют более 80 % емкости после 5000 циклов быстрой зарядки. В основе продукта Ampcera — порошки с высокой ионной проводимостью и сверхмелким размером частиц, достигающим сотен нанометров. Ampcera отмечает, …

400 Вт·ч/кг и 5000 циклов: твердотельные батареи нового поколения в деле Читать полностью »

X-диапазон на пределе: в Китае увеличили скорость передачи данных на 75%

Китайские ученые установили национальный рекорд по скорости передачи данных в X-диапазоне спутниковой связи — 2100 Мбит/с по одному каналу. Это на 75 % быстрее прежних показателей. Прорыв поможет лучше передавать растущие объемы данных с гражданских спутников и повысит продуктивность космических исследований. Возможности спутникового наблюдения постоянно улучшаются, и спутники предоставляют все больше данных. В Китае гражданские спутники в основном передают информацию через X-диапазон со скоростью от 450 до 1200 …

X-диапазон на пределе: в Китае увеличили скорость передачи данных на 75% Читать полностью »

«Черный ящик» открыт: CATL выяснила, что убивает аккумуляторы

Крупнейший производитель аккумуляторов для электромобилей применил новую стратегию создания электролитов для перспективных литий-металлических аккумуляторов. В недавно вышедшей статье компания описала инновационный метод, позволяющий сочетать высокую плотность энергии с увеличенным сроком службы. Оптимизированный прототип продемонстрировал 483 цикла зарядки и разрядки и может обеспечить современным аккумуляторам плотности энергии свыше 500 Вт·ч/кг. Литий-металлические аккумуляторы могут стать преемниками литий-ионных: они предлагают большую плотность …

«Черный ящик» открыт: CATL выяснила, что убивает аккумуляторы Читать полностью »

Новая эра подводной связи: четкие сигналы на сотни километров сквозь шум и рельеф

Исследователи Северо-Западного политехнического университета добились безошибочной передачи акустических данных на расстояние 600 км под водой — расстояние между Тайбэем и военной базой США на Окинаве. Система использует алгоритмы коррекции ошибок и работает даже без данных о рельефе морского дна. Это достижение открывает путь к созданию стабильной дальнодействующей подводной связи, что важно для гражданских и военных операций. Киты способны общаться с помощью низкочастотных звуков на дистанции более 8000 км, …

Новая эра подводной связи: четкие сигналы на сотни километров сквозь шум и рельеф Читать полностью »

Батарея будущего, которую не нужно заряжать: натрий против лития

Неумолимое приближение современных аккумуляторов к теоретическому пределу емкости — серьезное препятствие на пути новой энергетики и электрического транспорта. Инженеры из США нашли решение, которое поможет электрифицировать авиацию, морские суда и поезда: топливный элемент, работающий по принципу батареи, но который нужно не заряжать, а заправлять жидким металлическим натрием, недорогим и доступным. Испытания показали, что элемент обеспечивает в три раза более высокую удельную энергии, чем литий-ионные батареи. Удельная плотность …

Батарея будущего, которую не нужно заряжать: натрий против лития Читать полностью »

Как шведские инженеры взломали пределы оптики: в 10 раз больше данных по тому же кабелю

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции (Chalmers University of Technology) разработали усилитель лазерного луча, который по обычным оптическим линиям связи способен передать в 10 раз больше данных, чем современные передатчики. Решение представляет собой каскад волноводов спиральной формы, а весь процесс усиления сводится к базовым свойствам нелинейной оптики. Скорость фотонов ограничена скоростью света в среде, …

Как шведские инженеры взломали пределы оптики: в 10 раз больше данных по тому же кабелю Читать полностью »

Секрет сверхбыстрых батарей — в тончайших иглах из меди

Исследователи из Института Макса Планка разработали новый тип аккумуляторных электродов, в которых вместо традиционной металлической фольги используются тончайшие металлические ворсинки. Такой контактный материал ускоряет движение ионов лития в 56 раз, позволяя создавать электроды в десять раз толще обычных без потери скорости зарядки. Это снижает производственные затраты, уменьшает потребление сырья и увеличивает плотность энергии самих электродов на 85 %, а всей аккумуляторной батареи — …

Секрет сверхбыстрых батарей — в тончайших иглах из меди Читать полностью »

1,02 петабита в секунду: японцы прорвали оптоволоконный барьер

Загрузка пяти тысяч фильмов в разрешении 4K всего за секунду — звучит как фантастика, но группе японских ученых удалось добиться примерно такого результата. Для этого им потребовалось специально разработанное оптическое волокно, которое не толще повсеместно используемого сегодня. Японские ученые установили мировой рекорд, передав 1,02 петабита (1,02 × 10⁶ Гбит или 127,5 Тбайт) данных за секунду …

1,02 петабита в секунду: японцы прорвали оптоволоконный барьер Читать полностью »

От дальтоников до шпионов: как новые линзы меняют восприятие мира

Исследователи из Университета науки и технологий Китая заявили о создании контактных линз, которые позволяют человеку видеть в инфракрасном диапазоне, недоступном невооруженному глазу. В отличие от приборов ночного видения, контактным линзам не нужен источник питания, а их прозрачность позволяет одновременно воспринимать как инфракрасный свет, так и весь обычный видимый спектр. Этот прорыв может расширить диапазон человеческого …

От дальтоников до шпионов: как новые линзы меняют восприятие мира Читать полностью »

Хранилище будущего, или цифровые данные в молекулярной памяти

По разным оценкам, объем цифровых данных в мире превысил 175 зеттабайт. Страшно представить, сколько это будет весить при записи на жесткие диски. А ведь объем информации продолжает расти по экспоненте. Даже при хранении информации в ДНК, запись такого объема данных потребует около одной тонны биологического материала. К счастью, этот способ записи значительно опережает другие по …

Хранилище будущего, или цифровые данные в молекулярной памяти Читать полностью »

Натрий наносит ответный удар: дешевая альтернатива литиевым батареям уже готова

В отличие от лития, запасы которого ограничены и есть далеко не везде, натрий дешев и доступен. Это делает натрий-ионные аккумуляторы интересным вариантом, особенно для Индии, которая сильно зависит от импорта лития из Австралии, Чили и Китая. Группа индийских ученых разработала новый тип такой батареи, которая заряжается до 80 % за шесть минут и намного долговечнее большинства натриевых аналогов. К тому же, новая батарея позволяет избежать распространенных проблем литий-ионных …

Натрий наносит ответный удар: дешевая альтернатива литиевым батареям уже готова Читать полностью »

Твердотельная плазма открывает новую эру полупроводников

Команда разработчиков из компании Lam Research представила первую в отрасли технологию твердотельного плазменного травления. В основе технологии лежит метод точного управления плазмой — электрически заряженным состоянием вещества, которое используется при производстве полупроводников. DirectDrive обещает беспрецедентную точность на уровне нескольких ангстремов, а также генерирует плазму с чувствительностью в 100 раз выше, чем у аналогов. В результате дефектов формирования рисунка при производстве полупроводников становится значительно меньше. Разработка …

Твердотельная плазма открывает новую эру полупроводников Читать полностью »

Новая батарея буквально «ест» СО2

Литий — диоксид углеродные батареи (Li-CO₂) славятся высокой плотностью энергии, но быстро изнашиваются, плохо заряжаются и содержат дорогие и редкие материалы. Команда ученых из Британии нашла способ преодолеть эти проблемы, используя недорогой катализатор на основе цезия. Новый элемент питания накапливает значительно больше энергии, заряжается с гораздо меньшей мощностью и выдерживает свыше сотни циклов. К тому же, «дышащая» батарея вырабатывает энергию, поглощая углекислый газ. Одна из самых …

Новая батарея буквально «ест» СО2 Читать полностью »

На грани магии: как тончайший материал навсегда изменит электронику

Новый класс материалов открыли ученые из США, сложив определенным образом два слоя графена, углеродного материала толщиной в один атом. Эти интеркристаллы, как назвали их исследователи, обладают уникальными электронными свойствами, которые открывают путь к разработке более эффективных электронных устройств, квантовых процессоров и экологически чистых материалов. Если положить один слой графена на другой, а затем слегка сместить один относительно другого на кристалле из нитрида бора, возникнет …

На грани магии: как тончайший материал навсегда изменит электронику Читать полностью »

Физики открыли принципиально новый тип сверхпроводника

Считается, что магниты и сверхпроводники обладают противоположными свойствами, однако открытие физиков из США заставляет в этом усомниться. В статье журнала Nature они сообщают об открытии «хирального сверхпроводника» — материала, который проводит электричество без сопротивления, а также, как это ни парадоксально, является по своей сути магнитом. Более того, они наблюдали эту экзотическую сверхпроводимость в поразительно простом углеродном материале. В обычных проводящих материалах электроны перемещаются хаотично, отскакивая от атомной …

Физики открыли принципиально новый тип сверхпроводника Читать полностью »

Жидкая броня: новый полимер способен пропускать снаряды и вновь восстанавливаться

Полимер, изготовленный материаловедами из США, при попадании в него снаряда растягивается и пропускает посторонний объект сквозь себя. При этом целостность материала почти не нарушается, и дыра быстро уменьшается. К сожалению, пока этот эффект можно наблюдать только при экстремальных температурах и в наномасштабе. Материал, о котором идет речь, это полимер Дильса — Альдера, названный так исследователями за динамические ковалентные связи, которые восстанавливаются и преобразуются. При низких температурах он жесткий …

Жидкая броня: новый полимер способен пропускать снаряды и вновь восстанавливаться Читать полностью »

3D-принтер — теперь в теле живых организмов

Когда-нибудь врачи смогут печатать 3D-заплатки непосредственно в работающих органах, например, в бьющемся сердце, или начнут доставлять лекарства строго к выбранным участкам тела, что необходимо для борьбы со злокачественными опухолями. Для всех этих задач необходимо научиться печать модели глубоко в живых тканях, к чему вплотную приблизились ученые из Калифорнийского технологического института. Традиционно для полимеризации 3D-моделей в …

3D-принтер — теперь в теле живых организмов Читать полностью »

Литий-ионные аккумуляторы покоряют Саудовскую Аравию

Исследователи из Колледжа архитектуры и планирования Университета имама Абдулрахмана бин Фейсала предлагают руководству Саудовской Аравии полностью отказаться от свинцово-кислотных аккумуляторов в пользу литий-ионных. Такое предложение содержится в научной работе, опубликованной в журнале Energies. Саудовская Аравия активно развивает возобновляемую энергетику, особенно в жилом секторе, где упор делается на использование солнечных панелей. Это ключевое направление в реализации …

Литий-ионные аккумуляторы покоряют Саудовскую Аравию Читать полностью »