В подмосковной Черноголовке начал работу новый научный центр, который уже называют крупнейшим частным исследовательским комплексом в стране. Его построила фирма «Август», и это не просто несколько лабораторий в одном здании, а полноценный научный городок, где будут создавать технологии для сельского хозяйства.
Электроды ТОТЭ, произведённого в ИФТТ РАН: зелёный — анод и чёрный — катод. Топливные элементы расположены на биполярных пластинах для батарей из ТОТЭ
Недавно моя знакомая побывала в Антарктиде. Увлекательное путешествие! — рассказывала она, туристический бизнес развит равно настолько, чтобы привезти путешественника на место и дать ему насладиться суровым великолепием предполярья, не замерзнув при этом насмерть. А это не так просто, как может показаться — даже с учетом современных технологий: электричество и тепло в Антарктиде на вес золота. Посудите сами, обычные дизельные генераторы загрязняют девственные снега, и требуют завоза большого количества топлива, а возобновляемые источники энергии пока не слишком эффективны. Например, на популярной у антарктических туристов музейной станции Port Lockroy вся энергия генерируется за счёт силы ветра и солнца, но в помещениях музея прохладно, а душ четверо смотрителей принимают исключительно на кораблях, которые привозят к ним гостей.
Проблемы с постоянным и бесперебойным энергоснабжением знакомы не только полярникам, но и любым производителям и людям, живущим в удалённых районах.
Михаил Горшков, заведующий лаборатории ИНЭП ХФ РАН им. В.Л. Тальрозе — «В последние годы в России появились не только интерес к глубокому протеомному анализу биологических проб, но и необходимые для такого анализа инструментальные ресурсы»
Всего лишь капля крови — и готов точный диагноз. На пути к столь желаемому будущему персонализированной медицины стоит получение знаний обо всех белках живых организмов, и развитие технологий, позволяющих их идентифицировать в биологических пробах. Одну из таких технологий — «поисковую протеомную машину» разработали ученые Института энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе РАН.
БиСКВИД может позволить уменьшить энергопотребление суперкомпьютеров на 6 порядков!
Учёные НИИЯФ и физического факультета МГУ разработали для логических элементов суперкомпьютера новую микросхему биСКВИД из сверхпроводящего материала, электрическое сопротивление которого равно нулю. Возможно, что изобретение позволит уменьшить энергопотребление суперкомпьютеров на 6 порядков!
Ранее ими была создана микросхема с аналогичным наименованием для сверхпроводниковых высоколинейных детекторов магнитного поля и высоколинейных низкошумящих усилителей.
«Сам биСКВИД был предложен нами ранее совместно с профессором физического факультета Виктором Корневым и использовался в устройствах аналоговой сверхпроводниковой электроники. Новость в том, что в нём сейчас используется джозефсоновский контакт с ферромагнетиком, и схема применяется для обратимых вычислений», - пояснил старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ Игорь Соловьев.
Наименование «биСКВИД» произошло от аббревиатуры «СКВИД» (от английского SQUID - Superconducting Quantum Interference Device) – сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство, обладающее уникальной чувствительностью к магнитному полю. Приставка «би» в названии отражает объединение функций двух СКВИДов в одной схеме.
Известно, что высокое энергопотребление современных суперкомпьютеров является сложной проблемой на пути их дальнейшего развития. По оценкам учёных, дальнейшее увеличение производительности такими же темпами, как сегодня, приведёт к тому, что для работы одного суперкомпьютера следующего поколения потребуется персональный блок атомной электростанции.
«Энергопотребление зависит отряда факторов, включая принципы реализации логических операций и выбор материалов, используемых для создания микросхем», – комментирует ситуацию доцент физического факультета МГУ Николай Кленов.
Электронная структура атома вольфрама на острие зонда. Изменение расстояния между атомом вольфрама на острие зонда и атомом углерода поверхности графита позволяет «прощупывать» различные орбитали электронов в атоме вольфрама. Изображения получены Александром Чайкой в ИФТТ РАН на микроскопе GPI-300. Указаны масштабы по горизонтали и вертикали – 30 пикометра (0,03 нм)
Современные нанотехнологии невозможны без точнейшего исследовательского оборудования, позволяющего проникать внутрь структуры вещества и «видеть» отдельные атомы. Один из мощнейших инструментов подобного рода появился в 1980-е годы: именно тогда был создан сканирующий туннельный микроскоп, позволивший визуализировать атомы на поверхности тел. А уже в 1986 году за это изобретение сотрудникам Исследовательского центра компании IBM в Цюрихе Герду Биннигу и Генриху Рореру была присуждена Нобелевская премия по физике.
Дальнейшие успехи сканирующей туннельной микроскопии связаны с разработкой и развитием новых методик, позволяющих углубленно изучать свойства отдельных атомов и молекул, а также с улучшением пространственного разрешения СТМ. И в этой области российские ученые оказались среди лидеров. Совсем недавно исследователи из «пробили путь» уже внутрь атома: они предложили метод подготовки вольфрамовых зондов для сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) пикометрового (1 пикометр = 0,001 нм) разрешения, позволяющих получать изображения отдельных орбиталей электронов. Их опубликована в престижном журнале Scientific Reports ().
Прибор, который создали ученые из Научного центра в Черноголовке под руководством члена-корреспондента РАН Игоря Кукушкина, принципиально отличается от зарубежных аналогов. Новинка отечественной науки позволяет сквозь стекло и пластик определять состав жидкости, мгновенно определять контрафактную продукцию, а также выявлять наркотики.
По мнению разработчиков, перспективы применения прибора огромны. Он может находить взрывчатые, наркотические и высокотоксичные вещества на пунктах досмотра; осуществлять экспресс-анализ качества воды и воздуха; проводить клинические анализы; определять подлинность драгоценных камней. Фонд «Сколково» выделил на создание прибора грант в 30 миллионов рублей.
Разработчики из Черноголовки на Петербургском экономическом форуме представили анализатор для определения различных веществ через прозрачную упаковку.
Компания–резидент ядерного кластера Сколково представила оригинальный прибор, который позволяет определить состав вещества по спектрам рамановского и люминесцентного рассеяния.
Открытие эффекта Рамана – комбинационного рассеяния света – заслуживает отдельной истории. Работы по изучению рассеяния света проводили независимо друг от друга в 1928 году и в МГУ им. М.В. Ломоносова, и в Университете Калькутты. Леонид Исаакович Мандельштам и Григорий Самуилович Ландсберг получили результаты на неделю раньше индийских коллег Чандрасекхара Венката Рамана и Сешагири Рао. Но либо из-за политической конъюнктуры, либо потому, что индийские физики к моменту открытия Мандельштама и Ландсберга опубликовали уже 16 работ на тему поведения света в жидкостях и парах, Нобелевская премия по физике в 1930 году досталась Раману.