IBM назвала пять наиболее ожидаемых инноваций в ближайшие пять лет

Компания IBM выпустила ежегодный список «Следующие пять через пять» (Five in Five), в котором представлены наиболее ожидаемые пять инноваций в ближайшие пять лет, говорится на сайте IBM.

Первый прогноз связан с «зеленой» энергетикой – по мнению специалистов IBM, в ближайшие пять лет электроэнергию для обеспечения работы гаджетов, дома или целого города станет возможным получать из процесса жизнедеятельности человека. В результате энергоресурсом смогут стать, к примеру, телодвижения человека, вода, используемая в доме и другие возобновляемые источники.

Следующая инновация касается кибербезопасности – IBM утверждает, что к 2016 году человечество сможет обходиться без паролей для доступа к различным ресурсам. На смену вводимым регистрационным данным придет мультифакторная биометрика. Например, сканирование голоса человека сможет заменить паспорт, а отпечаток пальца – пароль к электронной почте. По мнению экспертов,

сканирование уникальных биологических данных человека поможет в решении проблемы кражи идентификационных данных.

«Чтение мыслей» или связь компьютера или смартфона непосредственно с мозгом человека может стать еще одной наиболее ожидаемой инновацией по версии IBM.

Открыт молекулярный механизм, улучшающий работу мозга при недоедании

Низкокалорийная диета — залог нормальной работы мозга.

Низкокалорийная диета запускает молекулярный механизм, замедляющий деградацию нервных клеток и старение мозга. «Омолаживающий» эффект фиксируется при снижении уровня потребляемых калорий на треть от суточного, установили итальянские биологи.

Ключевым звеном молекулярного сценария, замедляющего деградацию нейронов, является белок CREB1 из класса белковых факторов транскрипции, то есть белков, контролирующих перенос (транскрипцию) информации с ДНК на матричную РНК — промежуточный рабочий «чертеж», по которому осуществляется синтез белков на рибосомах.

Белки CREB, включающие и выключающие синтез нейропептидов (важных энзимов, регулирующих синаптические связи между нейронами, — эндорфина, вазопрессина и др.) и нейротрофина (фактора роста нейронов), уже давно, с момента открытия в конце 80-х, интересуют биологов, изучающих молекулярные механизмы базовых нейрофункций — памяти, закрепления эмоций, способности к обучению, то есть функций, обеспечивающих пластичность мозга, его способность адаптироваться, реагируя на сигналы, поступающие из внешней среды.

Так, накоплено много экспериментальных данных, показывающих, что при дефи ... Читать дальше »

О наночастицах из полимера, флуоресценцией которого можно управлять

Исследователи из Университетского Колледжа Дублина продемонстрировали в действии наночастицы полимера, флуоресценцией которого можно управлять.

Эти частицы, содержащие функциональные группы, флуоресценция которых «включается» при захвате такой частицы клеткой в выгодную сторону отличаются от существующих частиц, флуорофоры которых проявляют активность как внутри, так и вне клетки.

Руководитель исследования, Донал О’Ши (Donal O’Shea) говорит, что разработка флуоресцирующих наночастиц, уникальная их способность к «включению» и «выключению» флуоресценции впервые позволяет использовать разработанные наночастицы для непрерывной визуализации усвоения их клетками в режиме реального времени.

Визуализация с помощью флуоресценции в диапазоне ближнего ИК является довольно популярным методом для изучения биологических процессов, как, например, усвоение клеткой различных молекул, включая лекарственные препараты. Распространенной проблемой при таких исследованиях является фоновая флуоресценция, причиной которой являются флуорофоры, находящиеся вне клетки. Такая эмиссия извне клетки может помешать исследователям наблюдать за протекающими в клетке процессами, поэтому для более эффективного исследования желательно избавиться от фоновой флуоресценции.

... Читать дальше »

Квантовая эффективность солнечной батареи впервые превысила 100%

Разрез ячейки (слои перечислены в тексте) и вольт-амперные характеристики ряда опытных образцов.

Опытный образец преобразователя поставил рекорд по одному из важнейших параметров фотоэлектрических ячеек. По мнению разработчиков, эксперимент показывает путь создания солнечных батарей следующего поколения.

Исследователи из американской Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) построили выдающуюся солнечную батарею (СБ) на базе квантовых точек – полупроводниковых кристаллов размером в несколько нанометров.

Опытное устройство было составлено из стекла с просветляющим покрытием, тонкого слоя прозрачного проводника, наноструктурированных слоёв оксида цинка и слоя квантовых точек из селенида свинца, дополненного толикой этандитиола и гидразина. Завершало бутерброд тонкое золотое покрытие в качестве верхнего электрода.

Внешняя и внутренняя квантовая эффективность (QE) протестированной СБ составили 114% и 130% соответственно!

Поясним, QE измеряется для определённой частоты падающего света. Внешняя квантовая эффективность определяется как отношение числа генерируемых пар электрон-дырка (практически – фототока на внешних выводах) к числу падающих на СБ фотонов. ... Читать дальше »

Квантовый удар по энергетике

Правило «много света — мало электронов» теперь осталось в прошлом

С помощью квантовых точек эффективность солнечных панелей может быть повышена на 35%

Прорыв в фотогальванике может повысить эффективность солнечных электростанций на 35%, причем стоимость солнечных панелей не возрастет. Эффективно конкурировать с традиционными электростанциями позволят полупроводники с квантовым точками.

Ведущий американский разработчик полупроводниковых солнечных фотоэлементов Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), финансируемая министерством энергетики США, совершила прорыв в фотогальванике, создав фотоэлектрическую ячейку с показателем квантовой эффективности, превышающим 100%: число электронов, протекающих через выходной контур такой ячейки, заметно превышает число входных фотонов определенной частоты, соответствующей высокоэнергетическому участку спектра солнечного света.

Показатель квантовой эффективности – ключевая характеристика фотоэлемента. В конечном итоге именно от него зависит КПД полупроводниковых устройств, преобразующих энергию солнечных фотонов в электрическую.

До настоящего момента никому не удавалось создать фотоячейку, квантовая эффективность которой в спектре солнечного ... Читать дальше »