Время прочтения - 5 мин.
Новые 2D-магниты сделают компьютеры более эффективными. Украинские школьники второй год подряд экспериментируют на МКС. Отходы ресторанов китайского города Чэнду перерабатываются в авиатопливо.
Cверхтонкие магниты будущего
Спрос на быстродействующие компьютеры с увеличенным объемом хранения данных растет, поэтому ученые заняты поиском материалов нового поколения.
Расширить объем данных и уменьшить энергопотребление могли бы квантовые 2D- магниты, известные как магниты Ван-дер-Ваальса. Они отличаются от традиционных тем, что имеют толщину всего лишь в один атомный слой и поэтому смогли бы сэкономить много места в компьютерных устройствах. Однако такие магниты работают только при температурах ниже нуля.
Доктору философии, доценту кафедры физики Техасского университета в Эль-Пасо (UTEP) Шринивасу Сингаманени, в сотрудничестве с коллегами из Стэнфордского и Эдинбургского университетов, Национальной лаборатории в Лос-Аламосе и еще нескольких организаций удалось преодолеть этот барьер.
Исследователи обнаружили, что добавление между атомными слоями магнита недорогого органического материала, известного как тетрабутиламмоний, позволяет работать при температуре до 170 градусов по Фаренгейту (138 градусов по Цельсию).
«Магниты Ван-дер-Ваальса в настоящее время не имеют практического применения из-за их температурных ограничений. Мой подход уникален, поскольку мы показали, что простая химическая обработка отдельного магнита может раздвинуть границы двумерного магнетизма. И это может существенно изменить отрасль», — считает автор изобретения.
Команда продемонстрировала потенциал магнита на лабораторном уровне, но планирует продолжить изучение и совершенствование материала для использования в вычислениях.
«Во многих инструментах используются традиционные магниты — ноутбуки, динамики, гарнитуры, сканеры МРТ — и однажды эти магниты могут быть заменены квантовыми», — утверждает Шринивас Сингаманени.
Школьники изучают влияние микрогравитации
На запущенном в ноябре космическом корабле SpaceX Dragon, доставившем полезные грузы на международную космическую станцию (МКС), среди прочих находились материалы для научных экспериментов, подготовленные украинскими школьниками.
Буквально сейчас на МКС проводятся исследования по влиянию микрогравитации и перегрузок на диффузию металлов, подготовленные Криворожским лицеем № 129, а также эксперименты по воздействию гуминовых веществ на одноклеточные грибы в условиях микрогравитации от объединенной команды Малой академии наук в Днепропетровской области.
Исследования проводятся в рамках программы SSEP (Student Spaceflight Experiments Program), в которой участвуют школы из США, Канады и Украины. Украина присоединилась к SSEP в 2021 году, и это уже вторая отправка научного груза на МКС.
В прошлом году на космической станции побывали проекты исследования микрогравитации на калий (III) гексацианоферат от воспитанников Ришельевского научного лицея Одессы, а также по изучению отвердения стоматологических материалов в условиях микрогравитации, подготовленные учениками Харьковской гимназии № 47.
Материалы харьковского эксперимента оказались под завалами после попадания в здание гимназии российской ракеты, но были восстановлены и вовремя отправлены в США для запуска на МКС.
В настоящее время проводится национальный отбор на 18-ю миссию на МКС, которая состоится в следующем году. В нем уже зарегистрировалось 60 школ со всей Украины, по сравнению с 15 в прошлом году и 7 — в первом отборе.
Авиатопливо из ресторанных отходов
Ежегодно рестораны китайского мегаполиса Чэнду, в котором проживает более 15 млн человек, выбрасывают около 150 000 тонн отработанного пищевого масла и жира, использовавшегося для жарки мяса и других продуктов.
Местная компания Sichuan Jinshang Environmental Protection (SJEP) занимается сбором жирных отходов, их очисткой и экспортом для переработки в авиационное топливо. Фирма, основанная в 2017 году, производит до 150 000 тонн промышленного масла ежегодно, собирая его в ресторанах по всему городу, включая закусочные KFC.
Каждый вечер после ухода клиентов сборщики, нанятые фирмой, посещают сотни заведений, сливая отходы в канистры, снабженные специальным фильтром, отделяющим масло от воды.
«Наш девиз: пусть нефть из сточной канавы взлетит в небо», — сообщает гендиректор Sichuan Jinshang Environmental Protection Е Бин.
Далее масло доставляется на фирму для дальнейшей очистки и подается по трубопроводу в массивные чаны, где удаляются остатки воды и примесей, в результате чего получается прозрачное масло промышленного класса с желтым оттенком.
Оно экспортируется клиентам, базирующимся в основном в Европе, США и Сингапуре, которые далее перерабатывают его для производства того, что инсайдеры отрасли называют экологичным авиационным топливом (SAF).
Учитывая то, что SAF имеет решающее значение для декарбонизации авиационного сектора, но пока что составляет менее 0,1% от всего потребляемого авиатоплива из-за затрат на переработку и небольшого числа поставщиков, бизнес SJEP можно считать весьма перспективным.
В ближайшее время Jinshang планирует открыть собственное предприятие по производству 300 000 тонн SAF в год, используя для этого оборудование американской фирмы Honeywell.
Источники: Phys.org, Space.com.ua, Man.gov.ua, TechXplore
Подпишись на наш телеграм канал
только самое важное и интересное
