Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов.
Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>
Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения.
Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>
Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется.
В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>
Случайная новость из Архива
Новый генератор превращает парниковые газы в электричество
14.04.2026
Поиск технологий, способных одновременно снижать уровень загрязнения атмосферы и обеспечивать человечество энергией, становится одной из ключевых задач современной науки. В условиях роста выбросов парниковых газов исследователи все чаще обращаются к идее не просто улавливания вредных веществ, но и их полезного использования. Именно в этом направлении появилась новая разработка, предложенная учеными из Южной Кореи.
Исследователи Университета Сонгюнгван создали устройство, которое способно генерировать электрический ток непосредственно в процессе улавливания парниковых газов. Руководителем проекта выступил Джи-Су Джанг, специалист в области возобновляемой энергетики, работавший совместно с коллегами из университетов Аджу и Чхунбук. Их цель заключалась в том, чтобы объединить процессы очистки атмосферы и производства энергии в одной системе.
Разработанное устройство получило название генератора улавливания газа и электроэнергии, или GCEG. В отличие от традиционных технологий улавливания углерода, которые требуют значительных затрат энергии, новая система использует сам процесс поглощения газов как источник электричества. Иными словами, энергия, высвобождаемая при взаимодействии газов с материалами устройства, напрямую преобразуется в электрический ток.
Принцип работы основан на асимметричной структуре, в которой сочетаются углеродные электроды и гидрогелевые материалы. Углеродные электроды служат проводниками, а гидрогель обеспечивает специфическую среду для химических и ионных процессов. Когда молекулы диоксида углерода или оксидов азота попадают на поверхность электрода, запускаются микроскопические реакции перераспределения заряда и движения ионов, что приводит к возникновению устойчивого электрического тока без необходимости во внешнем источнике питания.
По словам Джи-Су Джанга, подобный подход меняет саму концепцию восприятия парниковых газов. Он отметил, что эти вещества можно рассматривать не только как загрязнители, требующие удаления, но и как потенциальный энергетический ресурс. Такой взгляд открывает возможность двойного эффекта: одновременно снижать уровень выбросов и получать полезную энергию.
Актуальность подобных решений особенно высока на фоне глобальной экологической ситуации. В 2024 году суммарные выбросы парниковых газов достигли 58,6 гигатонны в эквиваленте диоксида углерода. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы по-прежнему вносят Китай, США и Индия. Несмотря на подписание в 2015 году Парижского соглашения почти 200 странами, направленного на ограничение глобального потепления, темпы снижения выбросов остаются недостаточными для достижения поставленных климатических целей.
Разработка ученых из Университета Сонгюнгван рассматривается как основа для формирования нового класса автономных энергетических систем. В заключении исследователи подчеркивают, что объединение улавливания газов и генерации электроэнергии в единой платформе может обеспечить масштабируемый и энергоэффективный путь к сокращению выбросов и достижению углеродной нейтральности.
В перспективе технология GCEG может найти применение в создании автономных датчиков качества воздуха, работающих без традиционных батарей. Кроме того, она может быть использована для питания устройств Интернета вещей (IoT), особенно в удаленных районах или в условиях ограниченного энергоснабжения, где доступ к стабильным источникам энергии затруднен.
Ссылка для скачивания журнала Everyday Practical Electronics 2000 (архив за год): 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: