Новости технологий.

Группа британских и китайских учёных изобрела бессвинцовый перовскит для питания электроники от источников света внутри помещений

Обилие персональной электроники и распространение Интернета вещей поднимают вопрос питания устройств от источников света внутри помещений. Традиционные солнечные панели плохо подходят для этой задачи, поскольку ориентированы на другой диапазон излучения и другую интенсивность. Но есть материалы, которые обещают достаточную для сбора значительных объёмов энергии эффективность преобразования, самым перспективным из которых заявлен перовскит.

Исследователи из Кембриджского университета, Имперского колледжа Лондона и Университета Сучжоу в Китае обнаружили, что новые «зеленые» материалы, которые в настоящее время разрабатываются для солнечных панелей следующего поколения, могут быть полезны для сбора света внутри помещений.

«Эффективно поглощая свет, исходящий от ламп, обычно используемых в домах и зданиях, материалы могут превращать свет в электричество с эффективностью, уже доступной в диапазоне коммерческих технологий, — сказал соавтор проекта доктор Роберт Хой (Robert Hoye) из Имперского колледжа Лондона. — Мы также уже определили несколько возможных улучшений, которые позволят этим материалам в ближайшем будущем превзойти характеристики текущих фотоэлектрических технологий для использования внутри помещений».

Под перспективным материалом учёные подразумевают перовскитоподобные комплексные соединения. Традиционно для изготовления солнечных панелей используется перовскит с примесями свинца, но для использования внутри помещений исследователи ищут экологически чистые варианты. В частности, британские учёные со своими коллегами из Китая предложили перовскитоподобные соединения с висмутом и сурьмой. Выяснилось, что такие материалы намного эффективнее поглощают свет в помещении, а их КПД является многообещающим для коммерческого применения.

О своём открытии британские учёные сообщили в статье в издании Advanced Energy Materials. Мы же добавим, что такое же исследование группа российских учёных провела три года назад, в ходе которого были открыты перовскитоподобный комплексный бромид сурьмы ASbBr6, солнечные панели на котором показали рекордную для галогенидов сурьмы и висмута эффективность преобразования света. Дорожки разные, но все ведут в одном направлении.

В Украине скоро начнут строить две крупнейшие в Европе ветряные электростанции

Как сообщают локальные интернет-ресурсы, в Украине планируется реализовать два крупнейших в Европе проекта по получению электричества из силы ветра. Один проект управляется норвежцами, а другой — китайцами. Норвежцы планируют построить комплекс в береговой зоне на территории Запорожской области Украины, а китайцы — на территории двух районов Донецкой области.

Комплекс ветряных электростанций «Zophia» на территории Запорожской области Украины оценивается в 1,22 млрд евро ($1,45 млрд). Проектная мощность составляет 792,5 МВт или около 1,8 млн МВт·ч электроэнергии в год, чего должно хватать для обеспечения электричеством 340 тыс. домохозяйств. Сообщается, что на сегодняшний день это будет крупнейшая в Европе береговая ветровая электростанция.

Комплекс будет состоять из более чем 160 ветроустановок Siemens Gamesa с мачтами высотой 122–127 м и диаметром крыльчатки (ротора) 145–155 м. Каждая установка может обеспечить мощность 5–6 МВт. Работы по строительству обещают начаться в декабре, но с учётом начала зимы активная фаза работ может стартовать только будущей весной. Проект обещают ввести в строй в 2023 году. На этапе строительства он обеспечить работой 500 человек и создаст 150 рабочих мест для операторов установок после их запуска.

Норвежская компания NBT, которая обещает воплотить проект в жизнь, сравнительно молодая, но уже имеет опыт строительства трёх комплексов ветроэлектростанций в Китае. NBT работает только с развивающимися странами, что позволяет зарабатывать хорошие деньги при довольно высоком уровне риска.

Китайский проект стоит $1 млрд и обещает возведение на территории Мангушского и Никольского районов Донецкой области ветряного комплекса мощностью 800 МВт. Подробности отсутствуют, но китайские компании уже пустили корни на Донбассе и можно с большой долей уверенности сказать, что проект, как минимум, начнёт реализовываться, вероятно, уже в следующем году. Осваивать фонды и управлять строительством будут украинская компания WindFarm и китайская Power China.

По заявлению WindFarm, новым ветряным электростанциям не нужен будет «зелёный» тариф, чтобы демонстрировать выгодность возобновляемой энергетики. В любом случае, Украина снижает «зелёные» тарифы, например, летом этого года льготный тариф на электроэнергию, выработанную Солнцем был снижен на 15 %, а на выработанную ветром — на 7,5 %.

В Абу-Даби построят самую мощную солнечную электростанцию в мире
Пустынные районы мира представляются идеальными местами для возведения солнечных ферм. Этот фактор, а также стремление диверсифицировать экономику и снизить зависимость от нефти и газа привели к тому, что в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) построена крупнейшая в мире комплексная солнечная ферма, а вскоре будет построена ещё одна, с удвоенной мощностью.

На прошедшей неделе Национальная энергетическая компания Абу-Даби (TAQA) сообщила, что получила финансирование от семи международных банков для проекта независимого производителя энергии (IPP) в Аль-Дафре (Al-Dhafra). Строительство нового объекта начнётся в ближайшее время, а его ввод в эксплуатацию намечен на 2022 год.

Сейчас в ОАЭ работает крупнейшая в мире комплексная солнечная электростанция «Нур Абу-Даби» (Noor Abu Dhabi) производительностью 1,17 ГВт на основе 3,2 млн солнечных панелей. Уточним, речь идёт о солнечной ферме в виде единого комплекса на общей площадке. В противном случае речь не шла бы о мировом рекорде. В мире существует две более крупных солнечных фермы, солнечные панели на которых разнесены группами на большой территории — это ферма «Бхадла» в индийском штате Раджастхан мощностью 2,245 ГВт и ферма на западе Китая мощностью 2,2 ГВт.

Новая солнечная ферма в Аль-Дафре под управлением компании IPP Al-Dhafra Solar PV также будет создана единым комплексом на общей площадке, что сделает её самым мощным «сольным» проектом в мире с мощностью около 2 ГВт. На создание поля уйдёт около 4 млн солнечных панелей.

Компании TAQA в новом генерирующем предприятии будет принадлежать 40 % солнечной фермы. Остальную долю разделят три других участника проекта, по 20 % каждому: Masdar Clean Energy, французская компания EDF Renewables и китайский производитель панелей JinkoPower. Новая ферма обеспечит электроэнергией порядка 160 тыс. домов и будет поставлять электричество компании Emirates Water and Electricity Co, которая сама распорядится излишками.

Новый мировой рекорд корейского искусственного солнца: 20 секунд при 100 млн градусов

Южнокорейский токамак KSTAR установил мировой рекорд: учёным удалось удержать плазму с температурой ионов более 100 млн градусов Цельсия в магнитном поле в течение 20 секунд. Об этом объявил исследовательский центр KSTAR в Корейском институте термоядерной энергии (KFE) совместно с Сеульским национальным университетом (SNU) и Колумбийским университетом США.

Для сравнения — новый китайский токамак HL-2M теоретически позволит разогревать плазму до 150 млн градусов, но удержать её будет способен только около 10 секунд. Экспериментальный термоядерный реактор KSTAR функционирует с 2008 года и выступает одной из немногих установок в мире, обладающих полностью сверхпроводящими магнитными катушками (они выполнены из станнида триниобия и ниобий-титана и охлаждаются до температуры 4 кельвина). Физики, работающие с этим токамаком постоянно увеличивают время удержания и температуру плазмы. Например, в прошлом году им удалось достичь только 8 секунд, а в эксперименте 2018 года KSTAR впервые достиг температуры ионов плазмы 100 млн градусов при времени удержания 1,5 секунды.

Чтобы на Земле воссоздать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце, изотопы водорода должны быть помещены внутрь реактора вроде KSTAR, который позволяет довести вещество до состояния плазмы — в нём ионы и электроны разделены, а ионы нагреваются и поддерживаются при высоких температурах.

До сих пор другие термоядерные реакторы кратковременно удерживали плазму при температуре 100 млн градусов или выше. Ни один из них не преодолел барьер, позволяющий поддерживать операции в течение 10 и более секунд. Это предел работы устройства с нормальной проводимостью, и было трудно поддерживать стабильное состояние плазмы в термоядерном реакторе при столь высоких температурах в течение относительно длительного времени. Чтобы добиться этого исследователи в своих экспериментах улучшили показатели режима с внутренним транспортным барьером (ITB, Internal Transport Barrier).

Директор Исследовательского центра KSTAR в KFE Си-Ву Юн (Si-Woo Yoon) считает достижение важной вехой к обузданию энергии плазмы на пути к созданию в будущем коммерческого термоядерного реактора. Ожидается, что в 2021 году будет произведена замена углеродных внутрикамерных элементов токамака на вольфрамовые. И к 2025 году учёные надеются добиться на KSTAR удержания плазмы в течение 300 секунд.

Boston Dynamics показала «грязные танцы» в исполнении роботов Atlas и Spot

Роботы Atlas и Spot компании Boston Dynamics могут делать множество разных вещей: спринт, гимнастические упражнения, паркур, сальто назад, открывать двери, мыть посуду. Но как оказалось, перечень «талантов» роботов этим не исчерпывается.

Как показал недавно опубликованный видеоролик компании, в репертуаре Atlas и Spot появился ещё один впечатляющий трюк — танцевальные па, причём они выполняются с лёгкостью и чувством ритма, которым могут позавидовать многие люди.

В видеоролике представлено всё семейство роботов Boston Dynamics — гуманоидный Atlas, робопёс Spot и складской робот Handle с рукой-манипулятором — все вместе они синхронно выполняют танец под песню The Contours «Do You Love Me».

Boston Dynamics не впервые демонстрирует танцевальные навыки своих роботов. В 2018 году компания показала видео, в котором робот Spot исполнил танец «Бегущего человека», но в новом видео всё выглядит на гораздо более высоком уровне благодаря Atlas, который двигается как заправский танцор.

При просмотре танца с участием синхронно движущихся роботов создаётся ощущение, что всё происходящее является продуктом компьютерной графики.

BOE показала прототип, экран которого изгибается и внутрь, и наружу
27.02.2021
IDC ожидает, что к 2023 году поставки складных экранов только в Китае превысят 1 млн единиц. И хотя более интересными кажутся смартфоны, у которых дисплей остаётся снаружи, с практической точки зрения эта концепция пока не может гарантировать надёжность эксплуатации и достаточную защиту. Однако китайская компания BOE предложила собственное компромиссное решение — или, скорее, бескомпромиссное.

Показанный ею прототип является на текущий момент уникальным в своём роде и позволяет пользователю самому решать, оставлять экран снаружи или внутри при складывании смартфона. При этом показатели надёжности соответствуют решениям в этой области от лидеров отрасли: 200 тыс. складываний. То есть пользователям не придётся расплачиваться за удобство сроком службы.

Если двусторонняя шарнирная система уже использовалась, например, в гибридных ноутбуках, то технология экрана, складывающегося на 360°, явно потребовала внесения изменений. Согласно предоставленному описанию, BOE использовала многослойную структуру для уменьшения нагрузки, получаемой материалами при чередовании направления складывания.

В настоящее время компания BOE уже наладила массовое производство и осуществляет поставки ведущим производителям смартфонов однонаправленных складных дисплеев, обладающих ресурсом 200 000 изгибов наружу при радиусе 5 мм, и экранов с тем же сроком эксплуатации при складывании внутрь с радиусом 3 мм. Теперь компания продемонстрировала складные экраны на 360°, а также сворачиваемые в свиток. В её ассортименте имеются и прозрачные дисплеи.

По мере того, как технология складных дисплеев становится всё более зрелой, ширится их применение во флагманских продуктах. Но в настоящее время эти устройства по-прежнему находятся в верхнем ценовом диапазоне и нацелены на технологических энтузиастов или эстетов.

Как 28 тысяч Blu-ray: учёные создали оптический диск ёмкостью 700 терабайт

Группа исследователей из Шанхайского университета науки и технологий USST исследует возможность применения новых принципов для разработки наноразмерных оптических хранилищ данных нового поколения, которые могут позволить значительно увеличить ёмкость хранилища при одновременном снижении энергопотребления. Редакция Mediasat рассказывает подробности.

Что произошло
Учёные разработали новый подход к хранению больших объёмов информации, делающий возможным создание мощных переносных центров обработки данных, что немаловажно, поскольку количество данных, которые человечество производит ежедневно в эпоху нынешнего информационного прорыва, превосходит воображение.

Согласно прогнозам экспертов, в 2025 году общий объём данных во всём мире достигнет отметки в 175 зеттабайт, при этом один зеттабайт равен одному миллиарду терабайт или же триллиону гигабайт.

Если же попытаться записать эти 175 зеттабайт на диски Blu-ray, то высота стопки таких дисков в 23 раза превысит расстояние от Земли до Луны.

Особенность разработки
Ученые связали оксид графена и преобразовали наночастицы, насыщенные лантаноидами, которые получаются путём добавления к наночастицам лантаноидов, редкоземельных элементов, и способны преобразовывать инфракрасный свет в видимый ультрафиолетовый свет.

Использование нанокомпозитов в качестве носителей информации в сочетании с методом оптической записи для субдифракции позволяет создать оптический диск диаметром 12 см, который способен хранить 700 терабайт, с эквивалентной ёмкостью 28000 дисков Blu-ray.

Результатом данных исследований стал новый метод разработки новых оптических дисков, которые потребляют меньшее количество энергии и являются более долговечными.

Профессор Чжан Цимин сказал: «Такие диски несут в себе огромный потенциал для использования в огромных центрах обработки данных, и в будущем, возможно, у нас появится возможность замены огромных центров обработки данных размером с футбольное поле на портативный диск».

Новый метод оптического хранения данных с огромной вероятностью обеспечит условия для дальнейшего развития технологий, основанных на искусственном интеллекте, которые дадут старт информационной революции.

Информация про исследование
Данное исследование проводилось Шанхайским университетом науки и технологий, Королевским технологическим институтом Мельбурна, Техническим колледжем Мельбурна и Национальным университетом Сингапура.

Исследование состоялось в рамках масштабного проекта, цель которого направлена на поиск эффективных способов хранения данных при одновременном сокращении углеродного следа центров обработки данных за счёт отказа от использования магнитных дисков, имеющих ограниченный срок службы.

Исследователи утверждают, что несмотря на то, что технологии хранения данных на оптических носителях с использованием лазеров является на сегодняшний день лучшим решением для удовлетворения растущих потребностей в данных, различная природа света ограничивает размер информационных битов, которые могут быть записаны, что, в свою очередь, ограничивает ёмкость оптических дисков.

Исследователи также отметили, что предлагаемый ими метод предусматривает использование недорогих лазеров непрерывного действия, что дополнительно помогает снизить эксплуатационные расходы по сравнению с традиционны способами записи на оптические носители, в которых используются дорогие и громоздкие импульсные лазеры.

Американцы обещают создать доступный коммерческий термоядерный реактор к 2030 году
10.04.2021
Созданный в США в 1998 году стартап TAE Technologies (ранее Tri Alpha Energy) обещает совершить революцию в производстве энергии. Компания проводит эксперименты с необычным термоядерным реактором, который выглядит проще и дешевле классических токамаков и стеллаторов. Более того, это произойдёт довольно скоро — примерно через девять лет, что звучит как фантастика.

В отличие от громоздких токамаков, термоядерный реактор TAE имеет в длину до 30 метров и около семи метров в ширину. По сравнению с реактором ИТЕР он просто карлик весом всего 27 тонн против 60-метрового токамака ИТЕР весом 23 тыс. тонн. Компания уже создала и испытывает прототип реактора, который показывает обнадёживающий результат и готовится строить новый прототип, близкий к коммерческой установке.

К сожалению, разработчик не даёт точных данных о работе прототипа реактора. Утверждается, что плазма зажигается на «достаточно длительное» время, а новые эксперименты показывают, что разогрев плазмы в реакторе достиг стадии, при которой идёт самоподдерживающаяся реакция, что намекает на появление коммерческой установки примерно к 2030 году.

Как сообщает источник, плазма в реакторе TAE разогревается до 50 млн °C. Для сравнения, южнокорейский токамак разогревает плазму до 100 млн °C и удерживает её в таком состоянии 20 секунд. Новейший китайский токамак сможет разогревать плазму до 150 млн °C, но держать её сможет до 10 секунд.

Поскольку термоядерный реактор TAE имеет другую конструкцию, возможно, ему не нужно удерживать подобную температуру плазмы. Нагрев плазмы до 50 млн °C всё равно в три раза больше, чем внутри нашего Солнца. Иначе говоря, для термоядерного синтеза этого должно хватить с головой.

Для термоядерного синтеза реактор TAE использует водородно-борный топливный цикл, хотя также может работать на топливе из изотопов водорода, таких как дейтерий-тритий. Разогрев плазмы в реакторе TAE происходит в замкнутом цикле пучком частиц из ускорителя, подобно тому, как работают медицинские установки лучевой терапии. Воспламенившаяся плазма удерживается обращённым полем, не контактируя со стенками реактора.

В четверг компания TAE провела очередной раунд сбора инвестиций на совершенствование проекта и на постройку нового прототипа. Всего компания собрала $880 млн. Свои деньги ей доверили Google, Charles Schwab, Управление инвестиций Кувейта и другие. По неофициальным оценкам, рыночная стоимость стартапа перевалила за $2,5 млрд.

Полиция Нью-Йорка уволила робопса Boston Dynamics — люди его боялись
29.04.2021 [20:37], Василий Шкодник
В прошлом году Департамент полиции Нью-Йорка приобрёл робота-собаку от Boston Dynamics. По задумке робопёс должен был использоваться в ситуациях, где жизнь офицеров полиции может быть под угрозой. Однако общественность негативно отреагировала на такое новшество и теперь робота отстранили от службы.

Робота назвали Digidog (Дигидог). Когда его только решили использовать на службе, инспектор полиции Фрэнк Дигиакомо (Frank Digiacomo) сказал: «Этот пёс будет служить на благо мирных жителей, защищать их и защищать офицеров».

За этот 2021 год робот использовался в двух операциях. В первом случае (23 февраля) была операция по спасению заложников, тогда преступники захватили людей против их воли и удерживали в одной из квартир. Дигидога, оснащённого камерой и фонарями, запустели внутрь помещения, в итоге, всё обошлось без жертв, а преступники просто сбежали, по-видимому, испугавшись робота. Второй случай использования произошёл 13 апреля: при задержании некоего мужчины робопёс использовался в качестве наблюдателя.

Пользователи социальных сетей обрушились с критикой на департамент полиции, по их мнению устройства выглядят чересчур агрессивно и могут принести слишком тяжёлый вред подозреваемым. Член городского совета Бен Каллос и Кори Джонсон потребовали у полиции дать все данные и записи от используемого робота.

В свою очередь полиция заявила, что 22 апреля их контракт с Boston Dynamics истекает и продлён не будет. Хотя по планам сотрудничество должно было продолжиться. Разработчики из Boston Dynamics прокомментировали это событие заявив, что их роботы не предназначены для насилия или запугивания людей и животных.

В США представлена концепция атомной «батарейки» мощностью 10 МВт
26.06.2021
Группа учёных из Массачусетского технологического института представила концепцию модульного ядерного реактора малой мощности. Такие реакторы как «батарейки» можно отправлять по первому требованию для выработки на месте тепла и электричества. Мощность системы не превышает 10 МВт, а развернуть её можно будет в течение нескольких недель или месяцев.

В США продолжается поиск альтернатив для безуглеродной экономики. Точнее, атомная энергия продолжает расцениваться как жизненно важная для декарбонизации промышленности и жизнедеятельности человечества. Важным шагом на этом пути стал переход от проектирования небольших реакторов мощностью от 100 до 300 МВт к разработке малых реакторов мощностью до 10 МВт. Такие реакторы можно будет изготавливать на заводах как полностью готовый для использования товар и перевозить в стандартных 40-футовых контейнерах (12-метровых).

Концепция учёных MIT предполагает использование стальных конструкций для полной защиты от проникновения в зону реактора и от вредных выбросов. Система снабжена пассивным охлаждением. Для эксплуатации подобных энергетических установок специальные знания будут не нужны. Фирма привезёт реактор, установит и через 5–10 лет заберёт его для утилизации или ремонта. Дополнительной защитой от проникновения можно считать предполагаемую установку реакторов ниже уровня земной поверхности, на что и уйдёт основное время в ходе развёртывания.

Подобные электростанции можно будет устанавливать как в самых отдалённых частях планеты, так и в густонаселённых районах. Ввод в строй будет быстрым и коммерчески доступным. В скором будущем ожидаются испытания прототипов на базе одной из национальных лабораторий США. Сначала прототип будет испытан в нормальных условиях эксплуатации, а затем будет подвергнут экстремальному тестированию на уровне аварийных ситуаций. Если испытания завершатся нормально, компактные микро-реакторы можно будет очень быстро запустить в массовое производство.

📺Пикник ТВ👍