Новости науки

[Scyther]

В России создадут фонд по поддержке изобретений и инноваций в сельском хозяйстве
https://www.innoros.ru/news/18/01/v-rossii-sozdadut-fond-po-podderzhke-izobretenii-i-innovatsii-v-selskom-khozyaistve

В Минсельхозе надеются, что работа нового фонда поможет импортозамещению – большую часть оборудования и семенного материала российские производители сейчас вынуждены ввозить из-за границы.

При Минсельхозе появится Фонд развития инноваций в агропромышленном комплексе (АПК). Он будет создан по поручению правительства. В министерстве рассказали, что сейчас формируется механизм работы этого института. Фонд будет привлечен, в частности, к решению задач, которые определены в Федеральной научно-технической программе развития сельского хозяйства до 2025 года. Эта программа была утверждена в 2017 году. Она предполагает выведение новых сортов растений и пород животных, а также разработку оборудования для производства сельхозпродукции и для контроля ее качества. На реализацию программы до 2025 года будет выделено 29 млрд рублей.

Аграрный эксперт, вице-президент Ассоциации крестьянских хозяйств Ольга Башмачникова утверждает, что бизнес готов вкладываться в аграрную сферу. Однако для успешного функционирования Фонда инноваций в АПК нужно скоординировать работу ученых, Минсельхоза и предпринимателей. Российская академия наук (РАН) также участвует в обсуждении стратегии работы нового фонда.

Научные разработки, которые будут вписываться в государственные программы, будут поддержаны Минсельхозом. По данным Госсорткомиссии, подведомственной Минсельхозу, за 2017 год было зарегистрировано только 1178 новых сортов растений. При этом в 2016 году этот показатель достигал 1411 сортов. За 2016 и 2017 годы было выведено всего 137 пород животных. Создание Фонда развития инноваций в АПК позволит увеличить эти показатели за счет выведения учеными новых сортов растений и пород животных, которые позволят уменьшить зависимость страны от импорта.

Фонд развития инноваций в АПК будет не только поддерживать разработки в рамках научно-технической программы, но и финансировать другие изобретения для нужд сельского хозяйства.

[Scyther]

Создан сверхпрочный сплав алюминия
https://hightech.fm/2018/01/30/aluminum-alloy

Инженеры Университета Пердью (США), изменив кристаллическую структуру алюминия, разработали новый сплав, который по прочности не уступает стали и может использоваться в качестве антикоррозийного покрытия.

На микроскопическом уровне металлы состоят из кристаллов, расположенных слоями друг над другом. «Дефект упаковки» возникает тогда, когда отсутствует один из слоев. Несколько таких дефектов способны сделать материал прочнее. Специалисты университета проверили это на практике, создав алюминий с отсутствующими слоями в кристаллической решетке. Но сделать это было непросто, поскольку у алюминия энергия дефекта упаковки высока и металл сам способен исправлять эти дефекты.

Для того чтобы обойти самовосстановление порядка ученые применили две техники: во-первых, они использовали лазер, чтобы бомбардировать ультратонкие пленки алюминия частицами диоксида кремния. Так они добились деформации шириной в десятки нанометров. «Результаты показали, как изготавливать алюминиевые сплавы, которые сравнимы или даже прочнее, чем нержавеющая сталь, — говорит профессор Синхан Чжан. — Это открытие обладает большим коммерческим потенциалом».

Второй способ, который описали ученые в журнале Advanced Materials — магнетронное распыление, которое позволяет ввести в кристаллическую структуру алюминия атомы железа.

Вместе оба этих процесса создают такой сплав, который оказался одним из самых прочных, сделанных когда-либо человеком, и эту технологию можно запустить в серийное производство для создания антикоррозийных покрытий электронных устройств и транспортных средств, сообщает New Atlas.

Американо-китайская группа ученых сообщила недавно о разработке уникального металлического сплава, способного проводить электричество с нулевым сопротивлением в огромном диапазоне давления — от окружающей среды до давления в центре ядра Земли. Сплав состоит из тантала, ниобия, гафния, циркония и титана.

[Scyther]

Новая технология позволяет менять цвет напечатанных 3D-деталей
https://hightech.fm/2018/01/29/3-d-printed-objects

Напечатанный на 3D-принтере объект не обязан оставаться неизменным. Лаборатория МТИ разработала метод ColorFab, который позволяет многократно менять цвет предмета после печати.

Используя чернила собственного изобретения, меняющие цвет от воздействия ультрафиолетового света, специалисты МТИ научились перекрашивать предметы всего за 20 с небольшим минут и надеются, что смогут существенно снизить это время. И хотя пока речь идет только о пластике и тому подобных материалах, типичных для 3D-печати, со временем можно будет так же менять цвет одежды и других предметов.

Исследования в этом направлении проводились и ранее, но до сих пор менять можно было только один цвет на другой и в ограниченном объеме. Сейчас же ColorFab позволяет загрузить трехмерную модель, выбрать желаемую цветовую гамму и распечатать полноцветный объект.

После печати изменить цвет можно при помощи ультрафиолетового света, который активирует желаемый цвет, и видимого света, чтобы деактивировать старый. В частности, ультрафиолет меняет пиксели на объекте с прозрачных на цветные, а обычный офисный проектор превращает их из цветных в прозрачные.

Чернила сделаны из обычного красителя, фотоинициатора и приспосабливающихся к свету пигментов. Весь процесс смены цвета происходит за 23 минуты, однако, процесс можно ускорить, используя более мощный источник света или добавив в чернила больше фотохроматического пигмента.

«В целом, люди сейчас потребляют намного больше, чем 20 лет назад, и создают много отходов, — говорит Стефани Мюллер из МТИ. — Меняя цвет объекта, вам не придется каждый раз создавать новый». Помимо этого, такие принтеры могли бы применять магазины, чтобы быстро менять цвет товара на нужный покупателю, пишет MIT News.

Материал для 3D-принтера, способный меняться во времени, называют четырехмерным. В прошлом году группа исследователей разработала метод создания таких объектов из полимеров с памятью формы, меняющихся под воздействием тепла.

[Scyther]

Разработан новый способ конверсии солнечного тепла
https://hightech.fm/2018/01/30/sunlight-superheat-fluids

Инженер Стэнфордского университета при помощи компьютерной модели изучил движение теплопоглощающих частиц в воздухе, чтобы улучшить эффективность солнечных тепловых электростанций.

Принцип работы солнечной тепловой электростанции состоит в том, чтобы сфокусировать лучи при помощи системы зеркал на стенках черного металлического бака, заполненного водой, воздухом или другим теплопроводным веществом. Однако, до сих пор выход энергии у солнечных тепловых станций был разочаровывающе мал, поскольку примерно половина солнечной энергии расходовалась попусту, а не превращалась в полезную энергию.

С помощью компьютерного моделирования инженер Али Мани решил проверить другой, потенциально более эффективный метод использования концентрированного солнечного света. Вместо того чтобы фокусировать лучи на черном баке, они направляются на прозрачную цистерну. Фотоны, проходя через нее, будут сталкиваться с молекулами жидкости и нагревать ее изнутри со значительно меньшей потерей энергии.

Этот метод был предложен несколько лет назад министерством энергетики США. В нем также есть свои сложности — поскольку рабочая жидкость (в данном случае, воздух) часто тоже прозрачная, как и стенки сосуда, фотоны могут проходить сквозь нее, не сталкиваясь и не обмениваясь теплом.

Мани и его коллеги решили немного изменить этот подход и изучить другой вариант — когда воздух в сосуде наполнен небольшими твердыми частицами, напоминающими пыль. Они протестировали различные компьютерные модели, в которых свет проходит сквозь вихрь таких частиц, подчиняясь законам турбулентности. Такие модели позволят однажды создать более эффективные системы теплообмена.

Пока команда Мани смоделировала только небольшую систему, но и она уже указала на направление развития. Например, добавление в воздух частиц разного размера, чтобы избежать слипания одинаковых частиц. Этот способ может улучшить турбулентность и теплообмен в целом.

С помощью подобных решений ученые надеются распределять частицы более равномерно — помогая добиваться однородного нагрева воздуха при минимальной потери энергии. В ближайшее время исследователи намерены провести крупномасштабную симуляцию миллиардов частиц на суперкомпьютере министерства энергетики, пишет Stanford News.

[Scyther]

Наше сознание может быть побочным эффектом энтропии
https://hightech.fm/2018/01/30/consciousness-entropy

По предположению группы исследователей из Франции и Канады, наш мозг может быть запрограммирован увеличивать энтропию, а наше сознание — всего лишь побочный эффект этого процесса.

Поиск понимания сути человеческого сознания — способности осознавать себя и то, что нас окружает — ведется тысячи лет, и все равно ученые не могут понять его происхождение и смысл. Новое исследование раскрывает новую возможность: что если сознание возникает естественным образом, как результат максимизации информационного содержания мозга? Другими словами, что если сознание — побочный продукт мозга, движущегося к энтропии?

Энтропия — это термин, который используется для описания прогрессии системы от порядка к хаосу. Целое яйцо упорядочено — белок в нем отделен от желтка. Но если взбить его, все перемешается, и энтропия этой системы возрастет. То же самое происходит, по мнению многих физиков, со Вселенной: после Большого взрыва она постепенно движется от состояния низкой энтропии к высокой, а поскольку второй закон термодинамики утверждает, что энтропия в замкнутой системе может только нарастать, этим объясняется, почему стрела времени движется только вперед.

Специалисты Университета Торонто и Парижского университета Декарта применили тот же ход мысли к связям в нашем мозге. Для этого они использовали разновидность теории вероятности, статистическую механику, к модели сети нейронов в мозге девяти добровольцев, у семи из которых была диагностирована эпилепсия, сообщает Science Alert.

Ученые изучали синхронизацию нейронов — совпадающие по фазе колебания — чтобы понять, связаны ли эти клетки мозга или нет. Они сопоставили два набора данных: паттерны в мозге спящих и бодрствующих участников эксперимента; и отличия в состоянии мозга пациентов с эпилепсией во время припадка от обычного состояния. В обоих случаях ученые заметили одинаковую тенденцию — мозг демонстрировал состояние повышенной энтропии, когда пребывал в полном сознании.

«Мы обнаружили на удивление простой результат: обычные бодрствующие состояния характеризуются большим числом возможных конфигураций взаимодействий между сетями мозга, представляя собой повышенные значения энтропии», — пишут исследователи. Это позволило им предположить, что сознание может быть просто «эмерджентным свойством» системы (то есть таким, которое не выводится из составляющих ее элементов), которая пытается максимизировать обмен информацией.

В дальнейшем группа собирается исследовать термодинамические состояния различных участков мозга, чтобы понять, действительно ли то, что происходит, является энтропией, или все-таки это другая форма организации. Кроме того, они хотят перенести эксперимент на общее когнитивное поведение — например, посмотреть, как меняется организация нейронов, когда люди концентрируются на какой-то задаче или, наоборот, отвлекаются.

[Scyther]

США впервые за 6 лет не вошли в первую десятку инновационных стран
https://hightech.fm/2018/01/29/innovative_countries

Первые строчки в Индексе инноваций Bloomberg 2018, как и в прошлом году, заняли Южная Корея и Швеция. В десятку лидеров также вошло 5 европейских и 3 азиатских страны. Россия в этом году попала в топ-25 стран-инноваторов, поднявшись на одну строчку вверх.

Издание Bloomberg опубликовало ежегодный Индекс инноваций стран мира. В рейтинге учитывается развитие научно-исследовательской деятельности, эффективность высшего образования, число патентов, а также ценность производимой в стране инновационной продукции.
Летом стартуют продажи первого в мире голографического смартфона

Первое место в рейтинге инновационных экономик пятый год подряд занимает Южная Корея. Страна лидирует по показателю патентной активности. По данным Bloomberg, в 2000-е годы южнокорейская компания Samsung получила в США больше патентов, чем любая другая компания, кроме американской IBM.

На втором месте, как и в прошлом году, разместилась Швеция, а на третьем месте расположился Сингапур. Город-государство обошло в рейтинге инноваций Германию, Швейцарию и Финляндию в первую очередь за счет высокой эффективности и популярности высшего образования.



США опустились на 11-ю строчку и впервые за 6 лет выбыли из десятки лидеров. Виной тому стал спад эффективности высшего образования. Китай, напротив, поднялся на две строчки вверх и занял 19-е место.

Россия в 2018 году сдвинулась на одну строчку вверх — с 26-го на 25-е место. В прошлом году страна опустилась на рекордные 14 строчек — с 12-го на 26-е место, и в новом году так и не смогла восстановить свои показатели. Главной причиной прошлогоднего спада, по версии Bloomberg, стало падение цен на энергоносители и введение санкций.

По версии Всемирной организации интеллектуальной собственности (ВОИС), Россия занимает 45-е место из 127 в рейтинге стран-инноваторов. В первую тройку вошли Швейцария, Швеция и Нидерланды. Как и эксперты Bloomberg, аналитики ВОИС объясняют низкие показатели России санкциями и падением цен на сырьевые товары. Также свою роль играют некачественное госуправление, несоблюдение законов, преобладание монополистических рынков с высоким порогом входа и отсутствие эффективного механизма внедрения инноваций.

[Scyther]

Китайский аналог SpaceX запустит первую ракету в июне
https://hightech.fm/2018/01/30/china_oncespace

Пекинский стартап OneSpace отправит ракету на орбиту в июне 2018 года и станет первой в Китае компанией, осуществившейся коммерческий запуск такого рода. С американской SpaceX китайский стартап себя не сравнивает. В отличие от компании Маска, OneSpace специализируется на мини-ракетах и планирует доставлять на орбиту микро- и наноспутники.

В первой половине 2018 года пекинский стартап OneSpace отправит на орбиту ракету OS-X1. Летательный аппарат с твердотопливным ракетным двигателем может подниматься на высоту 800 км и выдерживать до 100 кг грузов.

OS-X1 подходит для доставки мелких грузов. Как пояснил основатель компании Сю Чан в интервью агентству Xinhua, мини-ракеты компании будут использоваться для доставки микро- и наноспутников, а также для научных исследований. Хотя Сю отрицает сходство со SpaceX, дизайн ракет и даже логотип компании имеют много общего с американским аналогом.

По словам Сю Чаня, компания уже собрала около 10 заявок на сотрудничество. Пока OneSpace — это первая частная компания из Китая, которая получила разрешение на запуск ракеты. Но при этом стартап на первом же этапе получил существенную поддержку от Государственного управления по науке, технологии и промышленности для обороны КНР. Кроме того, в мае 2017 года OneSpace выиграла правительственный грант от администрации города Чунцин — именно там расположатся исследовательские и производственные корпуса компании. Всего стартапу удалось привлечь около $79 млн.

Тестовый запуск ракеты OS-X1 запланирован на июнь. В декабре компания успешно провела прожиг двигателя. OneSpace также работает над более крупной моделью ракеты OS-M1, которая сможет поднимать грузы массой 205 кг на высоту 300 км и грузы массой 73 кг на 800 км. Компания уже завершила испытания аппарата в аэродинамической трубе и планирует совершить тестовый запуск до конца года. Предполагается, что OS-M1, как и Falcon 9 от SpaceX, можно будет использовать повторно.

Над ракетами многоразового пользования работают и другие китайские частники. Осенью прошлого года компания Link Space представила проект многоразовой ракеты New Line, которая совершит первый коммерческий запуск уже в 2020 году.

Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (CASC) в тот же год намерена отправить на орбиту ракету собственной разработки, которую можно запускать до 20 раз. Ракета CASC сможет подниматься на высоту 300-500 км, а для посадки на Землю она будет использовать крылья.

[Scyther]

Умные банкноты от Tangem сделают криптовалюты массовыми
https://hightech.fm/2018/01/30/smart-banknotes

В 2017 году мы наблюдали настоящий взрыв популярности криптовалют — в том числе стремительно выросшего биткойна. Однако обычному человеку все еще трудно иметь дело с ними: чтобы покупать и продавать криптовалюты, нужно потратить немало времени. Стартап Tangem намерен сделать технологию достоянием масс, выпустив умные банкноты. Издание Hackermoon побеседовало с Андреем Пантюхиным, одним из соучредителей компании.

— Что представляет собой Tangem?

— Наш стартап намерен стать первой компанией, которая создаст физическое воплощение цифровых активов — биткойны, которые можно будет потрогать. В умные банкноты Tangem вмонтирован специальный чип, содержащий криптовалюты или любые другие цифровые активы. Благодаря этому можно будет проводить криптовалютные транзакции, просто передавая банконты из рук в руки. В отличие от онлайн-транзакций, процесс будет моментальным, анонимным и бесплатным.

— Где можно будет получить эти банкноты?

— По всему миру — в магазинах, торговых сетях, банкоматах. По сути, это просто наличные деньги, только не поддерживаемые государством.

— Почему вы решили создать Tangem?

— У нас была отличная команда специалистов по микроэлектронике, и, когда в 2014-2015 году криптовалюты начали набирать обороты, мы решили проявить себя в этой области. Вначале мы думали о смарткартах, но затем поняли, что это было бы непрактично. Благодаря хорошим отношениям с крупными производителями чипов, такими как NXP, Samsung и Infineon, мы получили доступ к новейшим технологиям еще до их появления на рынке.

— Эти умные банкноты действительно невзламываемые?

— Стоимость одной банкноты ниже, чем стоимость усилий, которые необходимо потратить на ее взлом. Более того, взломав одну банкноту, вы не получите доступ к остальным. Тем не менее, мы использовали в них технологии защиты от несанкционированного доступа, которые совершенствовались в течение десятилетий.

— Зачем нужны банкноты — даже умные — в мире, где все переводится на цифру?

— Потому что они просты в использовании. Чтобы использовать криптовалюты, вы должны пройти настоящий процесс обучения. Пользователям необходимо совершить несколько сложных и утомительных шагов. Но если у вас есть умная банкнота, вам не нужно знать о криптовалютах что-то еще. Достаточно уметь пользоваться наличными.

— Как вы оцениваете размеры рынка?

— Сегодня зарегистрировано около 20 млн криптокошельков. По нашим оценкам, всего 5 млн человек в мире активно используют криптовалюты — то есть торгуют ими или имеют аналог $100 или более. Это немного, но, по нашим оценкам, еще около миллиарда людей осведомлены о криптовалютах. В будущем они станут источником спроса и сформируют рынок, на который мы намерены выйти. Устранив барьеры, мы увеличим размеры рынка до 7 млрд человек.

— Есть ли у умных банкнот иные приложения помимо криптовалют?

— Мы сосредоточены на валютах, поскольку, на наш взгляд, в ближайшие годы блокчейн и криптовалюты изменят наше восприятие денег и экономики в целом. Однако мы думаем и о других возможностях применения. Учитывая безопасность используемых чипов, можно сделать их основой билетов, подарочных карт, карт лояльности или способом физически доказать наличие цифровых активов. По сути, это новый способ связать физические и цифровые данные.

— Есть ли другие компании, которые делают что-то похожее?

— В ближайшие годы набор технологий, который мы используем, станет широко доступен для каждого. Нам повезло обойти возможных конкурентов, и, полагаю, мы будет впереди еще долгое время. Чтобы достичь нашего текущего уровня, им потребуется как минимум год-два при условии неограниченных ресурсов.

— Какова стоимость умных банкнот?

— Сегодня мы производим их в количестве миллионов единиц, и себестоимость одной составляет менее $2. При масштабировании до миллиардов — стоимость станет сопоставимой с ценой производства обычных бумажных банкнот.

— Какова следующая цель Tangem?

— Мы разработали технологию, которая позволит миллиарду людей приобщиться к криптовалютам. Теперь нам предстоит развивать партнерство с коммерческими компаниями и дистрибьюторами, чтобы сделать эту возможность реальной.

[Scyther]

«Зеленый» пластик из сахара и кукурузных кочерыжек
https://scientificrussia.ru/articles/zelenyj-plastik-iz-sahara-i-kukuruznyh-kocheryzhek

Химики из университета Висконсина, под руководством доктора Джима Думенсика (Jim Dumensik), разработали экологичный способ получения полиэтилен-фурандикарбоксилата (PEF) — пластика, который в перспективе может заменить наиболее распространенный сегодня полиэтилентерефталат (PET). Статью об этом достижении, опубликованную в журнале Science Advances, пересказывает сайт журнала Science.

Синтезе PET из нефтепродуктов оставляет значительный «углеродный след» (выбросы парниковых газов). Так что химики уже не первое десятилетие бьются над поиском экологичных альтернатив. PEF как раз считается перспективным вариантом, однако до сих пор придумать «зеленый» метод его получения не удавалось.

Думенсик с коллегами обнаружили ключ к такому методу — им оказался растворитель гамма-валеролактон (GVL), получаемый в том числе из отходов сельского хозяйства, таких, как кукурузные кочерыжки. Растворив в воде GVL вместе с кислотой-катализатором, химики с помощью полученной смеси смогли эффективно превращать фруктозу — один из самых распространенных в природе сахаров — в вещество-предшественник фурандикарбоновой кислоты (FDCA). Последняя, в свою очередь, служит одним из главных строительных блоков PEF.

К сожалению, у этого метода есть недостатки, исправить которые авторам пока не удалось. Во-первых, в нем используется платина — дорогой и редкий металл (впрочем, есть надежда, что ее удастся заменить более дешевым кобальтом). Во-вторых, если получаемый таким образом PEF начнет массово заменять PET, потребуется много растительного сырья — что увеличит нагрузку на природу и опять-таки образует «углеродный след».

Наконец, в-третьих, по подсчетам химика Али Хуссейна Мотагамвалы (Ali Hussain Motagamwala), одного из соавторов работы, метрическая тонна синтезируемого новым способом PEF будет стоить $1490. Это на $45 больше стоимости того же количества PET, получаемого по современной технологии — иначе говоря, экономически это невыгодно.

И все же это шаг в верном направлении, по мнению Мэтью Кэнена (Matthew Kanan), химика из Стэнфордского университета (США). Если метод Думенсика удастся доработать, вполне реально сделать производство пластика экологичнее и при этом дешевле.

[Scyther]

Темная материя, возможно, сжимается в сгустки внутри галактик
https://scientificrussia.ru/articles/temnaya-materiya-vozmozhno-szhimaetsya-v-sgustki-vnutri-galaktik

Темная материя, возможно, сжимается внутри галактик (в том числе, нашего Млечного Пути) в сгустки, под действием гипотетического «темного электромагнетизма». Такую гипотезу выдвинули и теоретически обосновали двое физиков из Ратгерского университета (Нью-Джерси, США) — Мэттью Бакли (Matthew Buckley) и Энтони ДиФранцо (Anthony DiFranzo). Их статью, принятую к публикации в журнале Physical Review Letters, пересказывает сайт Science News.

Без темной материи невозможно объяснить скорости, с которыми движутся звезды в галактиках. До сих пор считалось, что она сконцентрирована в бесформенных облаках, которые окружают галактики. Но Бакли и ДиФранцо предположили, что у темной материи могут быть сгустки внутри самих галактик.

Двое физиков смоделировали, как вела бы себя темная материя, если бы она состояла, как и обычная материя, из двух типов заряженных частиц — «темных протонов» и «темных электронов». Такие частицы могли бы взаимодействовать друг с другом, образуя «темные атомы» и терять энергию, испуская ее в виде «темных фотонов».

Расчеты показали, что небольшие (в астрономических масштабах) количества темной материи могли бы в результате такого «темного электромагнетизма» коллапсировать в сгустки диаметром в несколько сотен световых лет. Сжаться еще плотнее, скажем, до размеров звезды, они теоретически не способны — так как просто не могут потерять столько энергии.

Астрофизик-теоретик Дэн Хупер (Dan Hooper) из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в Батавии (Иллинойс, США) назвал результаты, полученные Бакли и ДиФранцо, «интересными и новаторскими… однако также оставляющими много открытых вопросов». Пока мы так мало знаем о темной материи, сложно предсказать, в какого рода сгустки она может собираться.

Замечание Scyther-a: Всё также мало колеблется астрономическая мысль в фантазиях о материи, несмотря на знания Закона Хаббла.

[Scyther]

Завод «Хевел» по производству солнечных модулей вышел на проектную мощность
http://greenevolution.ru/2018/01/31/zavod-xevel-po-proizvodstvu-solnechnyx-modulej-vyshel-na-proektnuyu-moshhnost/

Завод по производству солнечных модулей группы компаний «Хевел» с января этого года вышел на проектную мощность, которая в результате модернизации была увеличена с 97,5 МВт до 160 МВт.

В первые шесть месяцев с момента пуска обновленной технологической линии предприятие произвело более 323 тысяч высокоэффективных гетероструктурных модулей общей мощностью 95,25 МВт.

Благодаря собственной программе НИОКР за полгода с начала производства солнечных модулей по новой технологии удалось на 25% увеличить производительность ключевого участка – плазмохимического осаждения. Кроме того, были улучшены рецепты нанесения слоев ITO, трафаретная печать, что в итоге позволило последовательно в течение года увеличивать КПД продукции. В результате к концу 2017 года средняя эффективность ячеек была увеличена с 20 до 22,8%, а мощность модулей из 60 ячеек в серийном производстве выросла с 280 до 310 Вт.

В 2018 году группа компаний «Хевел» продолжит работу по улучшению качественных характеристик ячеек и модулей. Оптимизация ряда технологических процессов на ключевых участках линии уже в декабре 2017 года позволила превысить проектные показатели на 10%.

[Scyther]

Сибирь встает на путь развития биотеха
http://www.sbras.info/news/sibir-vstaet-na-put-razvitiya-biotekha
Совещание по развитию биотехнологий прошло в правительстве Новосибирской области под председательством заместителя главы Правительства России Аркадия Владимировича Дворковича.
 
«Это очень интересная и перспективная тема»,— отметил вице-премьер, обратив внимание на её включенность как в Стратегию научно-технологического развития России, так и в программу реиндустриализации Новосибирской области. Замминистра экономического развития РФ Олег Владимирович Фомичёв напомнил о принятой в 2013 г. национальной Программе развития биотехнологий до 2020 года («Био—2020»). «Сделано достаточно много, — сказал он, — но документ принимался в других условиях и предусматривал амбициозную модель государственных инвестиций…Их размеры, как показала практика, оказались слишком оптимистичны. Сейчас стоит вопрос о формировании новой программы». Олег Фомичев также отметил необходимость представить в Правительство РФ новые редакции более конкретных дорожных карт: «Био-1» и «Био-2».
 
Заместитель министра сельского хозяйства РФ Елена Юрьевна Астраханцева рассказала о проекте другой дорожной карты на срок до 2030 года — «ФудНет». Она состоит из пяти сегментов — «умное» сельское хозяйство, ускоренная селекция, новые источники сырья, персонализированное питание, доступная органика — которые, по мнению докладчика, «…полностью отвечают глобальным вызовам и соответствуют приоритетам программы развития АПК до 2030 года». «Семь прорывных проектов для начала движения по этой карте, — сообщила Елена Астраханцева, — требуют инвестировать уже в 2018 году около 900 миллионов рублей». Замминистра также заострила проблему базового школьного образования: «Ситуация с преподаванием в школе химии и биологии оставляет желать лучшего, а это те дисциплины, востребованность которых резко возрастает».
 
Заместитель министра образования и науки РФ академик Григорий Владимирович Трубников сообщил, что при президиуме РАН создается специализированный Совет по биотехнологиям из 25 членов под руководством академика Александра Александровича Макарова: «В его составе нужно выдержать баланс между наукой, бизнесом и федеральными органами исполнительной власти». Григорий Трубников также анонсировал комплексную научно-технологическую программу «Постгеномная магистраль», разработанную Минобром при участии РАН и ряда других федеральных структур. Документ описывает развитие геномного редактирования в России как её вклада в мировой шестой технологический уклад, предполагающий создание «природоподобных систем». Суммарные ассигнования из госбюджета Г. Трубников обозначил в 18,3, из внебюджетных источников — в 10,7 миллиардов рублей.
 
Заместитель директора ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат физико-математических наук Петр Константинович Куценогий предложил отказаться от термина «генно-модифицированный организм» применительно ко всем биологическим конструкциям, создание которых не запрещено законодательством: «Некоторые высказывания о ГМО режут слух. Нельзя  же нам отказаться выпускать рекомбинантный инсулин, хотя это продукт генной модификации!  В общественном дискурсе нужно строго различать не разрешенные в России к массовому производству пищевые ГМО и те, которые легально используются в других отраслях». «Абсолютно с вами согласен, — отозвался Аркадий Дворкович. — Но касательно продовольствия принято политическое решение на обозримую перспективу». Председатель совета ассоциации «Биофарм» член-корреспондент РАН Сергей Викторович Нетёсов предложил включать в программы развития биотехнологических исследований такое направление, как  терапевтические технологии на основе безвредных (так называемых онколитических) вирусов.  «Один из препаратов, аналог которого мы также разрабатывали, испытывается в 12 странах и более чем 100 больницах»,— сказал ученый.
 
Врио губернатора Новосибирской области Андрей Александрович Травников напомнил о том, что в регионе сформировались сильнейшие научные школы в молекулярной и микробиологии, вирусологии, биоинформатике, клеточных технологиях. Лидерами глава области назвал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, государственный научный центр «Вектор», которые  «…занимают ведущие позиции в научных исследованиях, разрабатывают востребованные технологии и продукты. На базе Технопарка и Биотехнопарка развиваются десятки стартапов». Андрей Травников анонсировал инициативу ИХБФМ СО РАН, Новосибирского государственного университета и Академпарка (технопарка новосибирского Академгородка) по созданию биотехнологического инжинирингового центра. «Проект находится на согласовании в ФАНО России», — сообщил врио губернатора.
 
Андрей Травников также рассказал о создаваемом в рамках программы реиндустриализации экономики региона промышленного кластера по получению из картофеля продуктов с высокой добавленной стоимостью: «Потенциал импортозамещения — 85 тысяч тонн модифицированного крахмала и 25 тысяч тонн ксантановой камеди. Задача будет решена благодаря созданному Институтом цитологии и генетики СО РАН совместно с зарубежными партнерами селекционно-семеноводческого центру». «Таким образом Новосибирская область, — заключил ее глава,  — становится одним из ведущих в России кластеров по развитию биологических наук и технологий». Андрей Травников также пригласил Аркадия Дворковича на форум OpenBio—2018, который запланирован на сентябрь.

[Scyther]

Луна станет прииском: российские ученые придумали, как освоить спутник Земли
http://www.mk.ru/science/2018/01/30/luna-stanet-priiskom-rossiyskie-uchenye-pridumali-kak-osvoit-sputnik-zemli.html

Так американцы видят будущее освоение астероидов

Для этого создается особый робот

Создание лунного робота с особым, российским искусственным интеллектом... Более эффективные способы добычи воды из реголита... Необходимость разработки закона РФ, позволяющего отечественным частным компаниям вести добычу полезных ископаемых на ближайшем спутнике Земли. Об этом говорили во вторник члены Клуба космических горных старателей в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС».

В клубе — крайне неравнодушные к продвижению отечественных технологий ученые из Горного института, Томского госуниверситета и Томского университета систем управления и радиоэлектроники, а также представители частных заинтересованных фирм. Их «круглый стол» был посвящен двум аспектам.

Первым стало международное космическое право. Сегодня в сфере освоения космоса действуют два основных международных документа: договор о космосе 1967 года и соглашение о деятельности государств на Луне и других небесных телах, подписанное в 1979 году. Они говорят о том, что каждая страна имеет право на проведение исследований космоса, но ни одно государство не может присваивать себе какое-либо космическое тело или его богатства. Однако в 2015 году США подписали акт о космической конкурентоспособности, регулирующий добычу полезных ископаемых на астероидах. Согласно этому документу частные компании могут оставлять себе добытые в космосе ресурсы и государство не будет их изымать. В 2017 году аналогичную норму приняли в Люксембурге...

По мнению членов «круглого стола», эти самовольные национальные акты идут вразрез с вышеупомянутыми международными договоренностями. В России же, где нет аналогичных призывов к своим ученым, нет и инвесторов, готовых вкладываться в развитие «чего-то там далекого», да еще и запрещенного для добычи. Поэтому «старатели», собравшиеся в НИТУ «МИСиС», решили как можно быстрее создать проект своего российского закона.

— На Западе начались активные инвестиции в космическое горное дело, — говорит представитель Клуба горных старателей. — Мы тоже должны создать свой норматив, который, с одной стороны, не нарушал бы существующих запретов на вывоз космических ископаемых, с другой — позволил бы нашим специалистам наработать свой задел по технологиям.

Второй аспект беседы касался собственно технологий. Если в прошлом году «старатели» обсуждали тему создания искусственного лунного грунта и его анализатора, в этом пошли дальше — рассказали о прототипе лунного робота для добычи реголита и извлечения из него воды.

В реальности луноход будет перемещаться по лунному грунту и вести разведочное бурение. Для его прототипа «Луной» станет лаборатория Горного института НИТУ «МИСиС» в Москве, а центр управления полетом расположится в Томске. Сигнал из Томска на «Луну» (то есть в Москву) и обратно будет проходить через настоящий космический спутник связи, причем сигнал планируется искусственно задерживать, чтобы имитировать реальную межпланетную связь. Во время таких пауз луноход не будет простаивать — «свободное время» необходимо для принятия им самостоятельных решений.

— Представьте, что, перемещаясь по Луне, робот окажется перед глубоким кратером или камнем, а до прихода очередной команды с Земли еще десятки минут, — говорят создатели проекта. — На этот случай робот-луноход будет снабжен искусственным интеллектом, чтобы самому быстро принять максимально правильное решение.

Разработчики предполагают, что именно «мозги» прототипа и сделают его конкурентоспособным перед западными аналогами. Немаловажен также и небольшой вес их изделия, ведь доставка каждого кг на Луну стоит 30 тысяч долларов.

Наряду с этим ученые планируют опробовать технологию по плазменному «испарению» горной породы. В результате такого «испарения» образуется вода и интраметаллиды (химические соединения двух и более металлов), которые можно использовать как порошки для 3D-принтеров.

По словам ученых, эту технологию можно применять прямо на космических объектах (например, на астероидах и Луне) и получать материалы для создания космической инфраструктуры: складов, заводов, поселений. К слову, наши технологии по получению воды из реголита по эффективности уже опережают американские в тысячи раз.

[Scyther]

Российские и германские исследователи создали материал, обладающий недостижимыми в природе свойствами
https://scientificrussia.ru/articles/rossijskie-i-germanskie-issledovateli-sozdali-material-obladayushchij-nedostizhimymi-v-prirode-svojstvami

Международная группа российских и германских исследователей совершила прорыв в создании  материалов, обладающих недостижимыми в природе свойствами. Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", Университета Карлсруэ (Германия) и Йенского института фотонных технологий (Германия) под руководством главы лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" профессора Алексея Устинова впервые в мире создали так называемые "зеркальные" кубиты, а также метаматериал на их основе. Это первый в мире квантовый метаматериал, который можно использовать в качестве элемента управления в сверхпроводящих электрических схемах, сообщает РИА Новости. Результаты работы опубликованы в журнале "Nature Communications”.

Метаматериалы – это вещества, свойства которых определяются не столько атомами, из которых они состоят, сколько тем, в какие структуры эти самые атомы собраны. Каждая такая структура (они получили название "мета-атом”) имеет размеры в десятки или даже сотни нанометров и обладает собственным набором свойств, исчезающих при попытке разделить её на составляющие.

До  недавнего времени одно из принципиальных отличий атомов от мета-атомов состояло в том, что свойства обычных атомов описывались уравнениями квантовой механики, а мета-атомов – классическими физическими уравнениями.

Создание  кубитов (наименьших элементов для хранения информации в квантовом компьютере) привело к появлению потенциальной возможности сконструировать материал, состоящий из мета-атомов, состояние которых описывается только квантовомеханически. Правда, такая работа потребовала создания особенных кубитов.

"Обычный кубит состоит из схемы, в которую входит три джозефсонских перехода, – поясняет научный сотрудник лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" Кирилл Шульга. – А в состав зеркального входят пять переходов, симметричных относительно центральной оси. Зеркальные кубиты задумывались нами как более сложная система, нежели обычные сверхпроводящие кубиты. Логика тут проста: у искусственно усложненной системы с большим числом степеней свободы присутствует большее число факторов, которые могут влиять на её свойства. Меняя некие внешние параметры среды, в которой находится наш метаматериал, можно эти свойства включать и выключать, переводя зеркальный кубит из одного основного состояния с одними свойствами в другое".

В ходе эксперимента оказалось, что весь метаматериал, состоящий из зеркальных кубитов, может переключаться между двумя режимами. В одном из режимов цепочка таких кубитов очень хорошо пропускает электромагнитное излучение в микроволновом диапазоне, при этом оставаясь квантовым элементом. В другом она поворачивает сверхпроводящую фазу на 180 градусов и запирает прохождение электромагнитных волн через себя. Важно, что при этом она остаётся квантовой системой.

"Получается, что при помощи магнитного поля такой материал можно использовать как управляющий элемент в системах передачи квантовых сигналов (отдельных фотонов) в цепях, из которых состоят развивающиеся сейчас квантовые компьютеры”, – комментирует инженер лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" Илья Беседин. – Это один из ключевых элементов в сверхпроводниковых электронных устройствах".

Точно просчитать свойства одного зеркального кубита на обычном компьютере сложнее, чем обычного кубита. Усложнив такой кубит ещё в несколько раз, можно достигнуть предела сложности, уже близкого или превосходящего возможности современных электронных компьютеров. Такую сложную систему можно использовать как квантовый симулятор, то есть устройство, способное предсказать и смоделировать свойства некого реального процесса или материала.

Авторам исследования пришлось перебрать множество теорий, чтобы правильно описать процессы, происходящие в квантовом мета-материале. Итогом размышлений стала статья "Magnetically induced transparency of a quantum metamaterial composed of twin flux qubits”, опубликованная в престижном журнале "Nature Communications”. 

[Scyther]

Россия собралась продать Саудовской Аравии солнечные панели
http://greenevolution.ru/2018/02/01/rossiya-sobralas-prodat-saudovskoj-aravii-solnechnye-paneli/

СМИ сообщили о желании Саудовской Аравии вложить от $5 млрд до $7 млрд в развитие возобновляемой энергетики.

В ближайшее время Эр-Рияд объявит тендеры по восьми проектам общей мощностью 4,412 ГВт. В общей сложности предполагается получать 3,3 ГВт от солнечных электробатарей, а 800 МВт – от ветроэлектростанций. В 2020 году в королевстве введут в эксплуатацию электростанции суммарной мощностью 3,45 ГВт, из них 700 МВт будут получены за счет солнечной и ветроэнергетики. В 2023 году объем энергии от альтернативных возобновляемых источников в Саудовской Аравии предполагают довести до 9,5 ГВт.

Ранее стало известно, что Российский фонд прямых инвестиций вложит несколько миллиардов долларов в создаваемый инновационный город Neom в Саудовской Аравии, где будут развивать цифровые технологии, чистую энергетику, биотехнологии и робототехнику.

В конце прошлого года в Китае запустили экспериментальную дорогу из солнечных панелей. Спустя несколько дней неизвестные вырезали кусок полотна.