Новости про исследования и наука

Команда под руководством Хун Феи-йи, профессора Отдела материаловедения и инжиниринга в Национальном университете Чен Куна, создала батареи с использованием магниевого сплава и керамического порошка, а также неплетённой ткани, выпущенной KNH Enterprise.

Небольшая заплатка (1,5 см в диаметре) такой полностью заряжаемой батареи может обеспечивать более 36 часов постоянного свечения светодиода, заявил Хун.

Некоторые типы заряжаемых батарей имеют риск взрыва при избыточной зарядке, однако батареи на основе магниевой ткани не имеют электролита, а потому безопасны для использования и для окружающей среды.

Гибкие заряжаемые батареи можно собирать в слои для увеличения ёмкости, а многослойные пакеты — в батареи для электрических транспортных средств.

Косима Пипенброк со своими коллегами из Института экспериментальной психологии в Дюссельдорфе исследовали две группы взрослых людей (18—33 и 60—85 лет) с нормальным зрением без заболеваний глаз. В результате было установлено, что светлый режим работы электронных устройств выигрывает по сравнению с тёмным, а положительная контрастность улучшала как читаемость, так и восприятие текста в обеих возрастных группах.

Ранее группа установила, что позитивная полярность контрастности текста улучшает читаемость по мере уменьшения размера шрифта. То есть, меньший шрифт лучше читается в светлом режиме. Восприятие также было лучшим в светлом режиме.

Примечательно, что сами подопытные никак не сообщали о своих ощущениях в светлом и тёмном режимах. Они просто использовали оба режима, не делая отличий.

Тёмный режим оказался полезным лишь пользователям со зрительными проблемами, в частности, с помутнениями, вызванными, к примеру, катарактой. Для людей с нормальным зрением лучшей оказалась светлая тема во всех случаях.

На самом деле, факт лучшей фокусировки в светлой теме объясняется довольно просто. При ярком свете зрачок сужается. В результате изображение на сетчатке получает меньше сферических искажений, повышается глубина поля и улучшаются способности к фокусировке в целом, без излишней нагрузки на глаза.

Главной проблемой печати 3D-моделей является длительность процесса. Объект формируется послойно, и чем больше объект, тем больше нужно времени для печати.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны смогли решить эту проблему, разработав новую систему печати. Предлагаемая ими техника использует лазер для проецирования изображения на фоточувствительную смолу. Для упрощения, исследователи вращали камеру, заполненную смолой, а изображение выстреливалось лазером внутрь камеры, что возбуждало процесс построения.

Камера вращается в тандеме с лазером, активируя целую модель объекта за раз. Построение объекта проходит за секунды. В представленном видеоролике показано, как новый метод печати позволит создавать объекты из органических и мягких материалов, таких как гидрогели. Кроме того, печать осуществляется в закрытых контейнерах, что позволяет использовать отпечатанные объекты в медицинских целях.

Согласно отчёту, на каждый компьютер Mac приходится в среднем по 11 угроз, в то время как на каждую Windows-машину, только 5,8. При этом в 2018 году на каждый Mac приходилось 4,8 угрозы. Популярность зловредов для Mac объясняется ростом популярности этой платформы, однако этот фактор слишком незначителен, чтобы так сильно повлиять на количество угроз.

Самыми распространёнными зловредами оказались рекламные и потенциально нежелательные программы. К примеру, NewTab, устанавливаемое как браузерное расширение или отдельное приложение, загружающее рекламу, было выявлено порядка 30 миллионов раз. Рекламные программы также были крупнейшей угрозой в Windows.

Учитывая всё большую заинтересованность недобросовестных программистов в операционной системе MacOS, исследователи из Malwarebytes заключили, что пользователи «больше не могут говорить, что их любимые системы имеют иммунитет к зловредам».

Исследователи назвали свою разработку «антисолнечной панелью», которая работает противоположно солнечной, получая энергию из тьмы, а не из солнечного света.

Они пояснили принцип действия следующим образом: «Для того, чтобы произвести электрическую энергию после захода солнца, мы решили принять альтернативную фотогальваническую концепцию, которая использует землю в качестве источника тепла, и ночное небо, как поглотитель. В результате появилась „ночная фотогальваническая ячейка“, которая задействует терморадиоктивную фотогальванику и концепции современной сферы радиоактивного охлаждения».

Однако технология пока далека от внедрения. Сила генерируемого тока крайне мала, поскольку панель может обеспечить лишь 25% от энергии, что вырабатывает традиционная солнечная панель. В любом случае, это хороший шаг к возможности возобновляемой генерации в режиме 24/7.

Новая память получила кодовое название UK III-V Memory. Римские цифры в названии означают периоды в таблице Менделеева, в которые входят применяемые вместо традиционного кремния материалы. В первую очередь, это In, Ga и As.

Чтобы запитать затвор транзистора такой памяти, изготовленной по 20 нм техпроцессу, нужен заряд от 10 Дж до 17 Дж. Память UK III-V находится в нормально закрытом состоянии, заряд затвора занимает 5 нс, а разрядка — 3 нс, что является отличными показателями. Конечно, при работе такой памяти с контроллером время записи не будет таким маленьким, но всё же оно будет близким к значениям для современной памяти.

Пока разработка находится в самом начале. Речь идёт о масштабах одного транзистора, так что до создания микросхем памяти ещё очень далеко.

Чтобы достичь этой цели, компании нужно уже сегодня прикладывать все усилия. И у корейского гиганта уже есть первые результаты. Она представила прототипы первой 3 нм структуры за пределами FinFET, которые она назвала GAAFET. По ожиданиям компании, 3 нм процесс GAAFET предложит 35% увеличение плотности, 50% снижение энергопотребления и 35% прирост производительности, по сравнению с 5 нм процессом.

Компания сообщает, что 3 нм процесс GAAFET будет готов к массовому производству уже в 2021 году, весьма амбициозно. Если Samsung это удастся, то она сможет предложить более совершенный процесс производства, чем TSMC, уже в следующем году.

Технология GAAFET является эволюцией применяемой сейчас технологи FinFET. Она предлагает использовать конструкции с четырьмя затворами, которые окружают каналы транзистора и снижают токи утечки. Именно поэтому технология называется Gate-All-Around, с окружающим транзистором.

Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications, открыв путь к реализации идеальной криптографии в мировом масштабе и при разумных затратах.

Профессор Андреа ди Фалько из Школы физики и астрономии Сент-Энрюсского Университета, первый автор исследования, заявил: «Эта новая техника совершенно неуязвима, как мы это досконально и демонстрировали в нашей работе. Она может быть использована для защиты конфиденциальных передач между пользователями, разделёнными любыми расстояниями на сверхвысоких скоростях, близких к световому пределу, и в недорогих, совместимых с электронными оптических чипах».

Нынешние технологии позволяют пересылать шифрованную информацию быстро, однако её можно будет взломать будущими суперкомпьютерами и квантовыми компьютерами. Исследователи говорят, что новый метод шифрования нельзя взломать. Он использует современную инфраструктуру связи и занимает меньше места, чем традиционные методы шифрования. В методе применяются классические законы физики, в частности, второй закон термодинамики. Он обеспечивает превосходную секретность, не позволяя хакерам получить доступ к информации.

Ключи, генерируемые чипом и открывающие доступ к каждому сообщению, никогда не сохраняются и не контактируют с самими сообщениями. Их нельзя воссоздать, даже самим пользователем, что добавляет безопасности. По сути, учёные смогли реализовать процесс, теоретически доказанный Гилбертом Вернамом в 1917 году.

Сейчас команда исследователей работает над коммерческим решением своей патентованной технологии и проектирует удобное для пользователей ПО, при этом они уже имеют полностью функциональную демонстрацию.

Считается, что, снижая синий цвет, мы подсознательно ассоциируем освещение с вечером, готовя свой организм ко сну. Однако согласно свежему исследованию, с поздними сумерками у нас ассоциируются именно холодные оттенки, а тёплые скорее связаны с закатом и лучше подходят для дневного использования с увеличенной яркостью.

Исследования проводились на мышах. Установлено, что холодные цвета дают сигнал в мозг о наступлении ночи, и о том, что пора спать. Происходит это из-за того, что меланопсин в наших телах управляется освещением экрана телефона, которое имитирует цвет и яркость неба.

«В общем смысле мы показали, что синий свет имел самый сильный эффект на ошибку в часах. Фактически, синие цвета, ассоциируемые с сумерками, имеют более слабый эффект, чем белый или жёлтый свет эквивалентной яркости», — пояснил доктор Тим Браун, возглавлявший исследование.

И хотя глаза у мышей отличаются от наших, учёные имеют достаточно оснований полагать, что их выводы применимы также и к людям.

Доктор Браун надеется, что эта информация поможет людям правильно настраивать освещение в своих домах и офисах для обеспечения максимальной продуктивности, а также искоренит мнение, будто синий — это плохо. Фактически, синий свет может быть вашим другом.

Доктор Юнджу Джан и доктор Ю-Хо Вон, сотрудники Современного института технологии Samsung, выпустили статью в журнале Nature, касающуюся улучшения технологии квантовых точек. Вместо использования материалов на основе токсичного кадмия в диодах QLED, исследователи описали метод применения фосфида индия (InP), материала, менее вредного для окружающей среды и повышающего срок жизни светодиода до миллиона часов.

Решение использовать InP увеличивает «теоретическую максимальную внешнюю квантовую эффективность» до 21,4% и максимальную яркость до 100 000 кд/м2. Эти величины сопоставимы с QD-светодиодами на основе кадмия.

Современные QLED-дисплеи используют бескадмиевые QD, но не как источник света. Они применяются в «плёнках жидкокристаллических экранов», поглощая проходящий от подсветки свет и регулируя яркость основных цветов.

К сожалению, представитель Samsung не стал комментировать сроки и даже возможность коммерциализации самоизлучающих QLED-дисплеев.