Witamy w naszej sekcji „Science Tank”. W tym obszarze serwisu zajmujemy się istotnymi odkryciami ze świata nauki (fizyka, matematyka, informatyka, medycyna i wiele innych) w sposób interdyscyplinarny. Publikujemy ważne osiągnięcia z całego świata, ze szczególnym uwzględnieniem środowiska naukowego w Getyndze. Baw się i bądź ciekawy.
Obecnie trwają prace na kilku torach w celu poprawy wydajności wielu różnych technik wytwarzania energii słonecznej. Powieść odniosła sukces Krzemowe tandemowe ogniwa słoneczne perowskitowe osiągnąć sprawność prawie 30, a dokładniej 29,15%. To kolejny rekord w tej kategorii.
Zdjęcie źródłowe: Pixabay
Hiszpańska grupa robocza znalazła sposób na generowanie ograniczonego przestrzennie pola magnetycznego w pewnej odległości od źródła. W tym celu zespół wokół Rosa Mach-Batlle z Universitat Autònoma de Barcelona używa cylindrycznych 
ułożone, przewodzące prąd druty, które tworzą metamateriał magnetyczny. Kontrola magnetyzmu, która jest niezbędna dla wielu różnych technologii, jest zagrożona przez niemożność osiągnięcia maksymalnego pole magnetyczne do generowania w wolnej przestrzeni. Tutaj badacze proponują strategię opartą na negatywach przepuszczalność oparte na przezwyciężeniu tego poważnego ograniczenia. Pokazują eksperymentalnie, że aktywny materiał magnetyczny może naśladować pole prostego przewodu elektrycznego na odległość. Ich strategia prowadzi do bezprecedensowego skupiania pól magnetycznych w pustej przestrzeni i umożliwia zdalne usuwanie źródeł magnetycznych, co otwiera drogę do manipulowania polami magnetycznymi w niedostępnych regionach. PhysRevLett https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.177204
Źródło obrazu: Pixabay
Zespół chińskich naukowców ma taki Komputer kwantowy co, zdaniem autorów, świadczy o wyższości kwantów. Zaleta kalkulatora Jiuzhang przejawia się w szybkości obliczeniowej. Według chińskiego zespołu badawczego ich komputer kwantowy potrzebował zaledwie 200 sekund na wykonanie obliczeń, których wykonanie na najszybszym konwencjonalnym komputerze zajęłoby miliony lat.
Natura https://www.nature.com/articles/d41586-020-03434-7
W październiku ubiegłego roku przedstawiciele Google potwierdzili wcześniejsze doniesienia medialne o osiągnięciu supremacji kwantowej. Stworzony przez nich komputer Sycamore wydawał się długo oczekiwanym przełomem w Obliczenia kwantowe być. Inżynierowie Google poinformowali, że ich komputer kwantowy rozwiązał problem w nieco ponad trzy minuty, którego rozwiązanie nawet najlepszym konwencjonalnym maszynom zajęłoby tysiące lat.
Komputery kwantowe mogą znacznie przewyższać konwencjonalne maszyny. Celem jest stworzenie tzw.Supremacja kwantowaKomputer Sycamore osiągnął tę przewagę tylko w bardzo specyficznym przypadku. Eksperyment inżynierów Google polegał na wykonaniu przypadkowych operacji na kubitach i odczytaniu wyniku. Wynikowe zdanie cyfr zakodowanych w systemie binarnym zostało sprawdzone, aby upewnić się, że ich dystrybucja jest naprawdę losowe Obliczenia te nie są szczególnie przydatne, ale mają duży wpływ na moc obliczeniową urządzenia.
Źródło obrazu: Natura https://www.nature.com/articles/d41586-020-03434-7; Hansena Zhonga
Wieloletni i niezwykle złożony problem naukowy dotyczący budowy i zachowania białek został rozwiązany przez nowy system sztucznej inteligencji AlphaFold. Naukowcy DeepMind wykazali, że sztuczna inteligencja, którą tworzą, może przewidywać, jakie trójwymiarowe białka kształtują się z sekwencji aminokwasów.
Przewidywanie, jaki trójwymiarowy kształt przyjmie białko, było tajemnicą dla naukowców od pół wieku. Możliwość dokładnego przewidywania struktury białek na podstawie ich sekwencji aminokwasów byłaby wielkim dobrodziejstwem dla nauk przyrodniczych i medycyny. Znacząco przyspieszyłoby to wysiłki na rzecz zrozumienia elementów budulcowych komórek i umożliwiłoby szybsze opracowywanie nowych leków.
Zespół z DeepMind rozwinęła się sztuczna inteligencja. Jest to podmiot stowarzyszony Google, który odniósł wiele sukcesów w tworzeniu zaawansowanych algorytmów. Kilka lat temu to zrobiłeś Program AlphaGo mistrz go grał kilka razy. Kolejna ich sztuczna inteligencja, znana jako AlphaStar, okazała się lepsza niż 99,8% graczy w strategii czasu rzeczywistego StarCraft II, jednak osiągnięcie ich nowej sztucznej inteligencji - AlphaFold - przewyższa dobre wyniki w grach.
Dziś znowu z serii Star Trek przesyła pozdrowienia czyli Nanites 2.0. Niedawno informowaliśmy o rozwoju mikro-robotów (Sterowanie mikroskopijnym robotem wewnątrz ciała. Obiecujące wyniki pierwszych testów). Wydaje się, że rozwój sytuacji w tej dziedzinie bardzo przyspieszył.
Naukowcom ze Szwajcarskiego Uniwersytetu Technicznego ETH w Zurychu udało się zbudować miniaturowego robota medycznego z metalu i tworzywa sztucznego przy użyciu litografii 3D. Powstałe w ten sposób projekty robotów mają nie więcej niż ćwierć milimetra długości i można nimi sterować polem magnetycznym w zastosowaniach medycznych.
Dziś znowu z serii Star Trek przesyła pozdrowienia czyli Nanites 2.0. Niedawno informowaliśmy o rozwoju mikro-robotów (Sterowanie mikroskopijnym robotem wewnątrz ciała. Obiecujące wyniki pierwszych testów). Wydaje się, że rozwój sytuacji w tej dziedzinie bardzo przyspieszył.
Naukowcom ze Szwajcarskiego Uniwersytetu Technicznego ETH w Zurychu udało się zbudować miniaturowego robota medycznego z metalu i tworzywa sztucznego przy użyciu litografii 3D. Powstałe w ten sposób projekty robotów mają nie więcej niż ćwierć milimetra długości i można nimi sterować polem magnetycznym w zastosowaniach medycznych.
Inżynierowie z University of Texas w Austin opracowali najmniejsze jak dotąd urządzenie do przechowywania danych. Badanie, którego wyniki zostały niedawno opublikowane w Natura Nanotechnologia (https://www.nature.com/articles/s41565-020-00789-w) opublikowane 
opiera się na odkryciu dokonanym dwa lata temu, kiedy do przechowywania informacji zbudowano rekordowe, cieńsze urządzenie zwane „atomizerem”. W ramach tej nowej pracy naukowcy dodatkowo zmniejszyli rozmiar i pole przekroju poprzecznego do zaledwie jednego nanometra kwadratowego.
Źródło obrazu: Pixabay
Nowy materiał może pomóc w budowie komputerów kwantowych. Nadprzewodniki to materiały, w których przepływa energia elektryczna bez napotykania oporu. Zwykle jego droga jest jednokierunkowa, ale odkryto materiał, w którym prąd może płynąć w dwóch kierunkach jednocześnie. nauka (https://science.sciencemag.org/content/366/6462/238)
Ten niezwykły nadprzewodnik to tzw b-Bi2Pdskłada się z krystalicznego bizmutu i palladu. Jeśli uformujemy pierścień z cienkiej warstwy materiału, okaże się, że prąd w nim płynie jednocześnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Odkrywcy zjawiska przewidują, że zostanie ono wykorzystane w następnej generacji komputerów kwantowych, dzięki bezpośredniemu wykorzystaniu praw Fizyka kwantowa będą w stanie wykonywać obliczenia znacznie szybciej niż ich współczesne odpowiedniki.
Źródło obrazu: Superpositioned Qubit / Johns Hopkins University
Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie i Centrum Medycznego Shamir zatrzymali i odwrócili niektóre kluczowe aspekty starzenia się komórek ludzkich. W swoich badaniach użyli tego, co nazywa się hiperbarią 
Terapia tlenowa.
Za każdym razem, gdy komórka replikuje się w naszym ciele, tracimy część młodości. Wszystko to poprzez skrócenie telomerów, struktur, które chronią nasze chromosomy przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Zrozumienie tego procesu jest uważane za „święty Graal” starzejącej się biologii. Naukowcy z Izraela twierdzą, że w niewielkim badaniu 26 pacjentów udało im się odwrócić proces skracania i tym samym zwiększyć długość telomerów. Opis badania został opublikowany w czasopiśmie "Starzenie się"wydany.
Źródło obrazu: Uniwersytet w Tel Awiwie (TAU)
Jak można odwrócić proces starzenia?
Przemianę dwutlenku węgla w alkohol etylowy i inne cenne substancje przeprowadza dr hab. Wojciech Stępniowski umożliwił rozwój katalizatorów. Katalizatory składają się z nanodruków i mają ogromne powierzchnie, które zapewniają wystarczająco dużo miejsca dla cząstek biorących udział w reakcji.
Aby zredukować dwutlenek węgla do innych substancji, stosuje się metody elektrochemiczne, w tym - katalizatory. Są to substancje, które umożliwiają i ułatwiają reakcję chemiczną, ale nie uczestniczą w niej. W wyniku takiej reakcji mogą powstać węglowodory potrzebne do produkcji polimerów - popularnych tworzyw sztucznych. Alkohol etylowy można również uzyskać z CO2 do różnych zastosowań, na przykład jako paliwo do samochodów.
Źródło obrazu: Pixabay
Dzięki technologii przedstawionej przez izraelski start-up dźwięk może być przekazywany bezpośrednio do uszu bez konieczności używania słuchawek czy zatyczek do uszu. Z Promień dźwięku 1.0Jak mówią twórcy, tworzy „akustyczną bańkę” wokół uszu słuchacza i nikt oprócz odbiorcy nie słyszy żadnego hałasu. To z Systemy Noveto System opracowany przez start-up wykorzystuje system czujników do lokalizacji pozycji uszu. Znalezienie obszaru docelowego umożliwia wysyłanie dźwięków, których nikt oprócz użytkownika nie słyszy. Co ciekawe, urządzenie śledzi pozycję głowy podczas słuchania, wprowadzając zmiany w ułożeniu uszu, dzięki czemu można słuchać muzyki w ruchu. Musisz jednak pozostać w zasięgu czujników urządzenia.
Jak to działa?
Polish
German
Arabic
Azerbaijani
Chinese (Traditional)
English
Esperanto
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Spanish