Использование перовскита для создания светодиодных пикселей размером с вирус
Группа физиков, инженеров, оптиков и специалистов по фотонике из Чжэцзянского университета (Китай) в сотрудничестве с коллегами из Кембриджского университета (Великобритания) нашла способ сделать пиксели меньше, используя перовскит. В своей работе, опубликованной в журнале Nature, группа описывает, как они использовали минерал для создания пикселей размером с вирус.
Как отмечает команда исследователей, в современную эпоху основным направлением развития электроники является добавление всё большего количества технологий во всё более компактные базовые устройства. Для компьютеров на протяжении многих лет целью было удвоение количества транзисторов на одной интегральной схеме. Аналогичным образом уменьшение размера пикселей в видеодисплеях привело к созданию более чётких и резких изображений.
Современным стандартом технологии цифровых дисплеев являются микросветодиоды, основанные на полупроводниках II-V. К сожалению, такая технология становится слишком дорогой и неэффективной для изготовления пикселей меньшего размера, чем используемые в настоящее время. В связи с этим специалисты задались вопросом, можно ли использовать другой базовый материал для создания пикселей меньшего размера, которые были бы экономически выгодными и эффективными. Они обратились к перовскиту — тому самому минералу, который в настоящее время исследуется в качестве замены кремния в солнечных батареях для снижения стоимости.
Видеоклип «Растущее дерево» воспроизводится на дисплее с активной матрицей micro-PeLED
В ходе работы были созданы полупроводники из перовскита, которые можно использовать в качестве пикселей на экране дисплея, излучающих свет при подаче электричества. Команда обнаружила, что тестовые светодиоды светят так же ярко, как и традиционные, без каких-либо потерь в эффективности.
Вдохновившись результатами, они сделали ещё один светодиод меньшего размера и обнаружили, что он тоже светит так же ярко, как традиционный, но его стоимость не выросла, и он остался таким же эффективным, как и более крупный тестовый светодиод. Они продолжали делать все меньшие и меньшие светодиоды, пока не создали один шириной всего 90 нанометров, что примерно соответствует размеру вируса. Это означает рекордно высокую плотность пикселей — 127 000 пикселей на дюйм.
Французская система хранения энергии на сжатом воздухе для домов и предприятий
Французская компания Segula Technologies представила Remora Stack — экологичное решение для хранения возобновляемой энергии в промышленности, жилых эко-районах, торговых центрах, электростанциях и общественной инфраструктуре.
Remora Stack — это система на базе стандартного 12-метрового контейнера, эффективность которой, по словам производителя, составляет 70%.
«Срок службы всей системы составляет не менее 30 лет, она не производит загрязняющих выбросов и, в отличие от батарей, использует прочные и долговечные материалы», — заявили в инженерной компании, добавив, что в продукте нет лития или редкоземельных элементов.
Новый продукт использует запатентованный метод изотермического сжатия воздуха, разработанный компанией Segula, и основывается на технологии Remora, которая была разработана для хранения возобновляемой энергии под водой.
Система Remora Stack предназначена для крупных потребителей энергии, а продукт Remora Home — для хранения энергии в жилых помещениях. Объём хранилища первой системы зависит от размера компрессора и его ёмкости для хранения сжатого воздуха и может быть адаптирован к потребностям клиентов.
«Мы работаем над технологией Remora и её возможными применениями уже около десяти лет», — говорит Дэвид Гиомарк, глава отдела исследований и разработок компании Segula. «В конечном итоге Remora Stack сможет хранить энергию более десяти часов».
Remora Stack является частью совместного проекта Air4NRG, финансируемого ЕС. Компания Segula занимается разработкой испытательного оборудования для оценки стека Remora в реальных условиях. Прототипы подтвердят эффективность и отладят технологию до начала промышленного производства.
Два промышленных прототипа мощностью 200 кВт каждый будут построены в Испании, в Эйбаре и Бильбао.
Учёные создали сверхэффективную магнитную «универсальную память», которая потребляет гораздо меньше энергии, чем предыдущие прототипы
Учёные из Японии разработали новый вид «универсальной» вычислительной памяти, которая гораздо быстрее и менее энергоёмка, чем модули, используемые в лучших ноутбуках и персональных компьютерах.
Магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM) — это тип универсального запоминающего устройства, способного преодолеть некоторые ограничения обычной оперативной памяти, которая может замедляться при пиковых нагрузках из-за относительно низкой ёмкости. Универсальная память — это формат хранения данных, который сочетает в себе скорость работы существующей оперативной памяти и способность накопителей сохранять информацию без источника питания.
Универсальная память типа MRAM — лучшее предложение по сравнению с компонентами, используемыми сегодня в компьютерах и смарт-устройствах, поскольку она обеспечивает более высокую скорость и гораздо большую ёмкость, а также лучшую выносливость.
Эта новая технология работает на более высоких скоростях и имеет большую ёмкость, чем обычная оперативная память, но при этом преодолевает проблему высоких требований к питанию для записи данных, которая ранее была проблемой для MRAM.
Устройства MRAM потребляют мало энергии в режиме ожидания, но нуждаются в большом электрическом токе для переключения направления вектора намагниченности конфигураций магнитных туннельных переходов, что позволяет использовать направление намагниченности для представления двоичных значений в компьютерах. Это делает их непригодными для использования в большинстве вычислительных систем, и для обеспечения записи данных с низким энергопотреблением необходим более эффективный метод переключения этих векторов.
В статье, опубликованной 25 декабря 2024 года в журнале Advanced Science, исследователи сообщили о разработке нового компонента для управления электрическим полем в устройствах MRAM. Их метод требует гораздо меньше энергии для переключения полярности, что снижает потребление энергии и повышает скорость выполнения процессов.
Китайские учёные с помощью оснащённых лазерами дронов подсчитали количество деревьев в стране — все 142,6 миллиарда.
Согласно новой оценке, в Китае произрастает 142,6 миллиарда деревьев, то есть на одного жителя страны приходится примерно 100 деревьев.
Эти цифры весьма значительны, учитывая плотность населения Китая, сообщил Live Science один из экспертов. Тем не менее, общая цифра может быть занижена из-за ограничений технологии, используемой для подсчёта деревьев, говорят авторы нового исследования.
«Фактическое число может быть выше», — сказал Цинхуа Го, профессор Института дистанционного зондирования и географических информационных систем Пекинского университета и ведущий автор исследования. Девятая национальная инвентаризация лесных ресурсов Китая в 2019 году насчитала в среднем 1052 дерева на гектар по всей стране, что гораздо выше, чем оценка нового исследования — 689 деревьев на гектар, сообщил Го.
По его словам, истинное количество деревьев может находиться где-то посередине, но для того, чтобы выяснить это, необходимо провести дополнительные исследования.
Точная оценка численности деревьев в Китае имеет решающее значение для оценки состояния лесных экосистем и количества углерода, который удерживается в деревьях, сказал Го. Он и его коллеги также создали подробную карту, показывающую распределение деревьев в Китае, которая, по их словам, поможет стране достичь своих экологических и климатических целей.
«Это исследование представляет собой первое картирование плотности деревьев с высоким разрешением по всему Китаю», — сказал Го. «В конечном счёте, это исследование вносит вклад в китайский подход к глобальному устойчивому управлению экосистемами и их восстановлению».
Одноногий робот учится вертикальному приземлению, используя стратегию, вдохновлённую белками
Представьте себе робота, который скачет по лесу, прыгая по веткам, как белка. Исследователи из Университета Иллинойса Урбана-Шампейн разработали новый подход, позволяющий роботам выполнять подобные действия.
Они разработали стратегию, позволяющую одноногому роботу совершать вертикальные приземления после прыжков с ветки на ветку. Робот контролирует силы, действующие на его ногу, чтобы оставаться в вертикальном положении при приземлении на узкие поверхности, такие как ветки. «Эти результаты могут стать основой для создания более проворных роботов в будущем», — отмечается в пресс-релизе.
У обезьян мощные верхние конечности и исключительная сила хвата для маятниковой локомоции, известной как брахиация, когда они держатся за расположенные выше ветки. Крепкий захват позволяет им сохранять устойчивость и контроль при перемещении по навесу.
В отличие от них, белкам не нужны крепкие захваты, чтобы балансировать на ветках. Они используют умелые движения лап и корректировку положения тела, чтобы удержать равновесие после прыжка.
Роботам сложно приземлиться на тонкую поверхность после прыжка, потому что им приходится быстро останавливать своё движение, имея очень мало места для опоры. Вдохновившись проворством и лёгкостью приземления белок, исследователи под руководством Джастина Йима предложили новый подход к балансировке роботов.
Команда предположила, что управление силами, действующими на ногу робота во время приземления, может стать ключом к достижению подобной устойчивости. Эта концепция известна как модуляция радиальных сил. Она предполагает, что, точно регулируя выдвижение и втягивание ноги робота, можно манипулировать силами, действующими на центр масс робота.
«Исследователи разработали стратегию баланса, направленную на выравнивание центра тяжести робота с верхней точкой опоры на ветке путём выдвижения ноги», — отмечается в пресс-релизе.
Автор: SLY_G
