Category: технологии

me

Наукотех: Уникальная металлургическая печь, производящая электроэнергию из мусора

Пилотная установка единственной в мире металлургической печи, способной перерабатывать железосодержащие техногенные отходы и ТБО, попутно выплавляя до 16 000 тонн металла в год, производя электричество и не нанося вред окружающей среде, запущена 18 декабря 2018 года в Мценске Орловской области. Печь спроектирована и построена научной группой НИТУ «МИСиС» совместно с индустриальным партнером ЗАО «МК «Вторалюминпродукт».

По последним исследованиям в России накоплено более 130 миллиардов тонн отходов – это по 800 тонн на каждого жителя страны, 20 полных вагонов. И ежегодно к ним добавляются более 5 млн тонн железосодержащих техногенных отходов в металлургии черных и цветных металлов, химической промышленности, которые хранятся на полигонах и никак не утилизируются, так как это технологически или экономически невозможно и экологически опасно.

Научная группа НИТУ «МИСиС» под руководством директора НОЦ «ИМТ» НИТУ «МИСиС», к.т.н. Геннадия Подгородецкого совместно с индустриальным партнером университета ООО «ПК «Вторалюминпродукт» построила и запустила не имеющую аналогов в мире пилотную установку барботажного реактора (основанного на принципе продувки газом) для полной переработки техногенных отходов, шлаков и шламов, а также углеродсодержащих отходов, включая ТБО, и эффективного и экологичного производства чугуна и концентрата цветных металлов.

Николай Шевченко, член Экспертного совета комитета Госдумы РФ по промышленности и инновациям, гендиректор ООО «Ресмет»:

Collapse )
promo lique_bez january 1, 2017 00:00 140
Buy for 6 000 tokens
С момента старта прошлого френдомарафона прошел почти год, поэтому я решила запустить новый! Друзей у человека может быть столько, сколько он сам способен их создать, а друзьями могут называться все люди, которых вы сами таковыми считаете, и общаясь с которыми, вы чувствуете тепло в своей душе,…
me

Наукотех: одежда из графена

Стартап Vollebak предлагает одежду, которую явно будет трудновато купить в ближайшем торговом центре. По крайней мере, пока. Компания только что выпустила в свет первую в мире графеновую куртку.

Графен — это прозрачный слой углерода толщиной в один атом, впервые полученный еще в 2004 году. Это самый прочный из всех материалов, открытых на сегодняшний день, он очень гибкий и обладает высокой проводимостью. А теперь вы еще можете носить его на теле.

Vollebak сконструировала двухстороннюю куртку из растягивающегося нейлона, покрытого с одной стороны слоем графена. Плюсы от такого графенового покрытия зависят от того, как человек носит куртку. Если оставить ее где-нибудь с источником тепла, а потом надеть графеном внутрь, то одежда начнет греть тело. Она также может перераспределить температуру от более теплых частей тела к менее теплым.

Графеновый материал также производит меньше влажности при контакте с кожей по сравнению с другими материалами, так что одежда не прилипнет, если вы вспотеете. На графене не могут размножаться бактерии, материал дышит, но одновременно не пропускает воду, так что в дождь вы не промокнете, зато пот будет все равно испаряться. Так гласит пресс-релиз Vollebak. Стоит такая куртка 695 долларов.

Так как графен — материал для одежды новый, то компания надеется, что покупатели станут экспериментировать с курткой, в процессе открывая те ее свойства, о которых вообще никто не знает.

me

Как тебе такое, Илон Маск?

Сегодня я буду немногословна. Беспилотный автомобиль Яндекс.Такси уверенно чувствует себя на дорогах Москвы после прошедшего снегопада. Посмотрите, как он ведёт себя не в условиях полигона, а на настоящих улицах с другими машинами, знаками дорожного движения, пешеходами и сугробами.


me

Линзы с функцией видеозаписи: фантастическое завтра или подарок для спецслужб?

Одним из захватывающих моментов фильма Миссия Невыполнима: Протокол Фантом стала кража секретных документов Тревором Ханауеем при помощи контактной линзы с функцией фотокамеры (кадр из фильма — справа). А вот недавняя патентная заявка компании Sony дополняет идею еще и функцией видеозаписи.

В заявке Sony описана пара контактных линз c органическими электролюминесцентными дисплеями, позволяющими просматривать видео, изображения и любую другую графическую информацию. Встроенное в линзу устройство видеозахвата позволит их носителю записывать то, что они видят, а на помощь придут возможности автофокусировки, автонастройки выдержки и диафрагмы, а также зуммирование для улучшения качества записи.


В отличие от автомобильного видеорегистратора, который веден непрерывную видеозапись с перезаписью самых старых данных, линза от Sony должна будет получить пользовательское управление при помощи моргания веком. Встроенные пъезоэлектрические датчики могут замерить время, в течение которого веко было закрыто, что позволит отличать обычное моргание от более продолжительного намеренного. Планируется, что помощи моргания пользователи смогут удалять отдельные участки записи. Но и это еще не все, потому что линза должна получить еще и гироскоп, при помощи которого линза сможет определять наклоны головы, чтобы ориентировать видео для сохранения ориентации. Энергообеспечение же линзы будет осуществляться индукционным путем.

Sony — не единственная компания, которая преследует цель создания таких устройств. Samsung ранее подавали собственную заявку, в которой излагали свое видение контактных линз с функцией видеозаписи. Ученые-медики из Швейцарского Федерального Технологического Института смогли создать линзу с возможностью 2.8-кратного увеличения изображения, что должно помочь больным, страдающим от дегенеративных расстройств зрения. А Google создали контактные линзы, которые могут накапливать энергию солнечных лучей.

Однако, интересен другой аспект. В свете недавних разоблачений Wikileaks о тотальном шпионстве американских спецслужб, массовое распространение подобных линз стало бы для них настоящим подарком...

default

Самый маленький снеговик – всего 3 микрона

Конечно, самого маленького снеговика в мире можно рассмотреть только в мощный микроскоп, ведь его высота составляет всего три микрона — примерно вдвое меньше размера красного кровяного тельца! Учёный «собрал» его из трёх сферических кристаллов диоксида кремния размером около 0,9 микрон, затем вырезал глаза и рот с помощью фокусируемого ионного пучка, а руки и нос сделал… из платины.



Если задуматься о том, что такое 3 микрона... Ну например, средний размер снежинки от 2 до 5 миллиметров. В 1мм — 1000мкм, то есть на среднестатистической 3-миллиметровой снежинке уместится в ряд в длинну аж 1000 таких снеговиков! Основное вещество этого снеговика (SiO2) - представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления +1713…+1728 °C, обладающие высокой твёрдостью и прочностью. Не удивительно, если учесть, что одна из форм диоксида кремния – это кварц. Поэтому бояться, что такой снеговик растает (температура плавления снега, т.е. кристаллов H2O – условный 0 °C) или сломается не стоит.



Симпсон отмечает, что сделал «наноснеговика» исключительно в развлекательных целях.

default

Почему взрывается современная электроника. Немного науки и аналогий.

Взрывающийся телефон еще недавно казался чем-то необычным. Но и в случае нормальной работы батареи, и в случае ее воспламенения работают, по сути, одни и те же химические процессы. Samsung прочувствовала это на собственной шкуре, будучи компанией, снявшей с производства собственное устройство (речь о смартфоне Galaxy Note 7).

Возгорание батареи – прямое свидетельство просчетов инженеров, которые стремятся выжать все возможное из имеющихся на данный момент технологий. Экраны становятся больше, процессоры – мощнее, поэтому им требуется все больше энергии, но ведь нам так не хочется жертвовать длительностью работы или скоростью зарядки.



Как считает Линден Арчер (материаловед из Университета Корнелла, США) на данный момент производители на 90% достигли теоретического максимума емкости литий-ионных батарей, но продолжают пытаться выжать из них еще чуть больше энергии. "На практике это приводит к тому, что батареи все чаще получают перезаряд," – заключает он.

Samsung винит в ситуации с Galaxy Note 7 тот факт, что в некоторых устройствах два электрода батареи в некий момент оказывались замкнуты. Но обычная литий-ионная батарейка может выйти из строя не только так. Стоит напомнить менее внимательным читателям, что литий-ионные батареи применяются в подавляющем большинстве не только смартфонов, но и портативной электроники в целом. Инженеры склоняются к литию, потому что он легок и может накапливать много энергии.

Samsung уверял, что проблеммные батареи попали лишь в менее 0,1% от общего количества произведенных смартфонов, но снятие с производства – это дело не шуточное, даже для гиганта электронной промышленности. К тому же Note 7 поступил в продажу меньше месяца назад и отзывы о нем были преимущественно положительными.

Чтобы понять, как сделать батарею безопасной для использования, необходимо понимание принципа ее работы. Если утрировать: имеем пару электродов в разных частях батареи. Положительно заряженный катод заполнен литием, который и является "топливом". Во время заряда ионы лития перемещаются от катода к отрицательно заряженному аноду. Когда батарея отдает заряд, ионы лития двигаются в обратном направлении. Пространство между электродами заполнено химическим электролитом, который проводит ток, упрощая перемещение носителей заряда. Но несмотря на то, что ионы должны перемещаться из конца в конец, сами электроды не должны замыкаться накоротко, потому что в таком случае вся энергия высвободится в электролит. Чтобы этого избежать, производители батарей встраивают специальные разделители или сепараторы.

Но именно это произошло в случае Galaxy Note 7: сепараторы оказались неспособны выполнять свою задачу, поэтому электроды могли случайно замкнуться. "Такой брак можно считать самым страшным из возможных, потому что эта ситуация почти наверняка приводит к возгоранию, а иногда и взрыву батареи," – поясняет Арчер. Когда электроды замыкаются, вся поступающая от зарядного устройства энергия попадает напрямую в электролит, а не на один из электродов.

Электролиты и сами не очень стабильны, а быстрое движение заряженных частиц в них приводит к еще большей нестабильности. Когда температура вырастает до критического значения – будь то в случае короткого замыкания электродов или банально из-за жары на улице – электролит может вступить в реакцию с другими химическими элементами и начать выделять газ, при чем эта реакция также сопровождается выделением тепла. Каждый цикл реакции выделяет все больше тепла. Это создает неконтролируемый лавинный рост температуры, который называется "тепловым убеганием". И это может стать причиной пожара.

Именно поэтому многие телефоны выключаются в жару. Но батареи могут взрываться и по другим причинам, например, при превышении скорости заряда или при перезаряде. Перезаряд можно сравнить с переливом стакана через край. Не имеет значения, насколько медленно вы льете воду, потому что если налить слишком много, вода просто не вместится. В аккумуляторах перезаряд происходит тогда, когда на анод попадает слишком много ионов лития. Не бойтесь оставлять телефон на зарядке на ночь – подавляющее большинство современных батарей автоматически предотвращяют перезаряд. Но в случае заводского брака в цепи контроллера опасность может стать реальной.

Дэн Стейнгарт (материаловед из университета Принсентона) сравнивает батареи с резинками для волос: когда вы заряжаете батарею, резинка растягивается; когда вы пользуетесь устройством, резинка высвобождается. Как и резинка для волос может порваться, если ее растянуть слишком сильно, так приложение большого количества энергии к одному из электродов может вывести из строя батарею.

Но есть и проблема превышения скорости заряда. Такое случается, когда в батарею поступает слишком много энергии сразу, что является обратной стороной технологии "быстрого заряда". Если зарядное устройство каким-либо образом оказывается несовместимо с заряжаемой батареей, последняя также может оказаться замкнутой накоротко. Этого легко избажать, просто пользуясь оригинальными и авторизованными производителем устройства аксессуарами.

Слишком быстрая или слишком мощная зарядка аккумулятора могут привести к выпадению осадка металла на электроде. Стейнгарт предлагает очередную аналогию. Представьте, что батарея – это два лотка для яиц. Ионы лития должны перемещаться между ячейками в разных лотках, находя себе безопасное место между перемещениями. Если вы заряжаете батарею медленно, ионы лития будут успевать найти свободную ячейку в каждом из лотков. Но ускорьте процесс или количество ионов, и литий просто начнет накапливаться снаружи лотка. При каждой последующей зарядке литий будет накапливаться поверх уже выпавшего осадка, что приведет к формированию игольчатых наростов, называемых дендритами, который и приведут к закорачиванию батареи.

Последний из самых частых видов неисправности батареи случается, когда инженеры стараются заставить их накапливать больше энергии, повышая рабочее напряжение. Представьте, что напряжение – это высота водопада, тогда как сила тока – это количество падающей воды. Чем выше напряжение, тем больше энергии, поэтому многие производители электроники стараются повысить этот показатель, добавляя к литию такие элементы, как, скажем, никель. Но опять же, чем выше напряжение, тем больше вероятность того, что электролит прореагирует с выделением тепла.

Некоторые исследователи стараются создать такой электролит, который бы не был так легко воспламеняем. Таким электролитам, их еще называют "ионными жидкостями", требуется гораздо больше тепла для выделения огнеопасного газа, поясняет Сария Моганти, инженер-химик в должности директора технологического департамента Nohms Technology. Эти жидкости гораздо безопаснее, но и время работы устройств с такими аккумуляторами оставляет желать лучшего.

Ну а пока достойной замены не придумано, нам не остается ничего, кроме привычных "Li-ion". Сам факт того, что эти батареи были изобретены, можно назвать гениальным инженерным успехом, но такое признание не способно снизить химическую нестабильность. "Если что-то способно накапливать большое количество энергии, всегда будет сохраняться возможность того, что вся она выйдет наружу одним махом, поэтому стоит относиться к этому, как к потенциальной бомбе вне зависимости от внутреннего устройства," – подводит неутешительный итог Стейнгарт. Технологии изготовления батарей развиваются, но этого темпа недостаточно для покрытия спроса на быструю зарядку и большее время работы. Производителям потребительской электроники стоит помнить об этом и защищать нас от наших собственных желаний.

default

Что если я скажу вам, что iPhone 7 – это начало конца Intel?

Надоели выборы и политика во всех проявлениях. Поэтому в сегодняшней рубрике "сюжет" поговорим о высоком, точнее высоких технологиях. Если мне не изменяет память, это впервые.

В шахматых партиях иногда складывается такая ситуация, когда большинство ваших фигур все еще на доске, но находятся они на таких клетках, что их последовательное съедение – лишь вопрос времени. Как выразился Агент Смитт из к/ф Матрица, отвечая офицеру полиции: "ваши люди уже мертвы." Сегодня аналогичную ситуацию можно наблюдать в технологической индустрии благодаря новому и очень любопытному чипу Apple A10 Fusion, которым компания замахнулась на большую часть непоколебимых ранее шахматных фигур Intel.

Снимок экрана 2016-09-17 в 14.06.38.png

А теперь, пока вы не успели обвинить меня в чрезмерном заигрывании с метаформами, поясню – я не хочу сказать, что Intel разорится, или проиграет в технологической гонке вооружений в краткосрочной перспективе. Но этот производитель чипов столкнется с неотвратимой угрозой для своего бизнеса, равной которой не было уже очень давно, если не никогда прежде. Беглый взгляд на показатели в тесте Geekbench, которые вы найдете в любом обзоре iPhone 7, демонстрируют значительный прогресс: одноядерная производительность последнего поколения смартфонных процессоров Apple по сути догнала аналогичный показатель ноутбучных процессоров Intel. Чип A10 в iPhone 7 с легкостью опережает и всех своих предшественников, и конкурентов из стана Android, и даже обходит широкий ассортимент относительно свежих компьютеров Mac (в том числе и не такой свежий Mac Pro за 6,5 тысяч долларов). Хоть iPhone всегда и "славился" трудностями в оценке своей истинной производительности в сравнении с другими устройствами, а одноядерная производительность – лишь один из множества показателей, однако, нельзя не заметить, что Apple сфокусирована на мобильную отрасль и прикладывает к ее развитию много сил.



Intel вот уже много лет считается неоспоримым лидером производства процессоров для настольных и портативных компьютеров архитектуры x86. Его прямой конкурент, AMD, сошла с дистанции примерно в начале этого столетия, а сложившаяся пара "Wintel" сегодня напоминает нам о мощном доминировании чипов от Intel и ОС Windows от Microsoft. Но со времен соревнования между  AMD-шным Thunderbird и Intel-овским Pentium уже не мало воды утекло.

Во-первых (то, что мы все наблюдаем, но при этом никогда сознательно не признаем), весь мир движется в направлении портативных вычислений. И это не плавное движение в далекое будущее, как в случае с искусственным интеллектом "AI", но то, что происходит уже сегодня. Рекламодатели перемещают свои бюджеты с десктопных размещений на мобильные платформы быстрее, чем они уходят из печатных изданий, в то же время люди покупают смартфоны в пять раз чаще, чем новые ПК. По данным IDC за 2015 год, розничным сетям было поставлено 1,43 миллиарда смартфонов и лишь 276 миллионов ПК. Одна Apple за последний квартал прошлого года поставила на рынок больше iPhone (74,8 миллиона), чем поставила компьютеров вся ПК-отрасль (71,9 миллиона).

Дело в том, что по голым цифрам серия A-процессоров от Apple также востребована рынком, как и все обширное портфолио x86-чипов от Intel. Но это псевдоравенство может быть разрушено тем скачком производительности, который совершил A10 Fusion. Входя в воды производительности, которые всегда были территориальными для отрасли ноутбучных процессоров Intel, Apple как бы намекает нам, а почему бы не засунуть A10 (или его потомка) в настоящий ноутбук? Почему следующая модель MacBook не может работать на том же чипе, что и сегодняшний iPhone? Хм, потому что macOS построена на архитектуре x86, а процессоры линейки "A" работают на архитектуре ARM... Но это поднимает не менее интересный вопрос: может Apple стоит решиться сесть на кактус, но таки сделать своей универсальной операционной системой – iOS?



Звучит дико, но чип A10, похоже, обладает достаточными производительностью и эффективностью, чтобы обеспечить выполнение задач полноценного компьютера. Такое слияние мобильных устройств и настольных ПК форсируется с обеих сторон: мобильные процессоры становятся все более мощными, в то же время наши потребности в выполнении серьезных задач все сокращаяются с одновременным переносом большой части задач на портативные устройства. Если вы считаете, что ваше рабочее пространство не способно сильно меняться из-за того, что вас окружает табун рабочих станции Dell по соседству с грудой принтеров HP, просто задумайтесь о том, какой объем задач каждый из вашей команды решает вне офисных стен на своих смартфонах и планшетах. Сегодня такие громоздкие и ресурсоемкие x86-приложения, которые заставляли людей запускать macOS – Photoshop и Lightroom от Adobe лишь первые пришедшие в голову примеры – что ж, они уже получили версии для iOS с сохранением почти полной функциональности, и это стало еще реальнее с выходом новой линейки iPad Pro, прошлогоднего вестника сегодняшнего скачка производительности.

В отличие от Windows, чья зависимость от x86 связана с доминированием на рынке ПК-игр, у Apple на самом деле весьма немного поводов держаться за macOS. Калифорнийская компания вкладывает значительную часть усилий своих разработчиков в мобильную iOS вот уже который год к ряду, что демонстрируется разными темпами развития ее операционных систем. macOS во многих смыслах – остаточная ОС, которая дожидается подходящего момента для прекращения поддержки. Она периодически получает подкраску то тут, то там, но большинство нововведений в ней сегодня – это налаживание взаимодействия между ней и основными для Apple iOS и iPhone.



Людям моего возраста (тех, чьим объкетом вожделения и технологическим пределом мечтаний были персональные компьютеры как таковые) сложно осознать, насколько отдалились современный мир и современное общество от настольных ПК. Десктоп сегодня стал тем, чем раньше для нас были мейнфреймы: загадочная урчащая махина, к которой обращались лишь в случае действительно серьезной задачи.

Для доминирования Intel все еще есть пространство. С ростом размера и сложности технических задач развиваются и возможности разбиения их на параллельные процессы, поэтому существующие рабочие станции, такие как 12-ядерный Mac Pro, невозможно заменить на iPhone 7. Было бы странно, если бы было можно. К тому же к системным блокам ПК всегда можно прикрутить мощные видео-карты и массивные объемы RAM, а объемы накопителей данных и вовсе почти безграничны. Но рынок для реализации настолько мощных систем мал и сокращается с каждым годом. Наши потребности обработки видео сегодня отлично характеризуются двумя вещами: Snapchat и Adobe Premiere Pro.

Intel уже однажды подвела Apple с маломощными процессорами Core M для MacBook, да и отсутствие в этом году обновления MacBook Pro или Air до Intel Skylake, вероятно, также было вызвано недовольством Apple процессорами Intel. Самое ярое желание Apple заключается в максимальном стремлении избавиться от своей зависимости от Intel, что позволит избежать подобных подстав в будущем. Apple широко известна за свою жесткую вертикальную интеграцию, владение и контролирование каждого возможного аспекта своей цепочки производства и поставки комплектующих, поэтому перевод всех продуктовых линеек на процессоры собственной разработки был бы весьма логичен.

Если вы хотите создать следующий лучший в мире процессор, то лучше начать с мобильных устройств и развиваться оттуда. Intel десятилетиями предпринимала бесплодные попытки сжать свои десктопные чипы до размеров, подходящих мобильникам. Сегодняшний устойчивый и даже ускоряющийся рост производительности линейки А-просессоров от Apple говорит о том, что они смогли найти решение задачи. Ирония еще и в том, что их последний процессор из-за наличия высокопроизводительных и высокоэффективных ядер называется "A10 Fusion" (что можно перевести как "слияние"). Но и путь, по которому они пошли, однажды приведет к слиянию того, что сегодня нам кажется различными классами устройств в принципе – мобильные и настольные персональные компьютеры. Выражаясь словами персонажа вышеупомянутого к/ф Матрица: "это лишь вопрос времени."