Текст уведомления здесь

Российские ученые разработали мемристоры для гибкой электроники

Химики из компании Nokia и МГУ нашли способ создания мемристоров, которые можно печатать при помощи струйного принтера и использовать в гибких устройствах.
Добавить в закладки
Комментарии

Мемристоры представляют собой элементы электрической цепи, электрическое сопротивление которых изменяется в зависимости от пропущенного заряда и приложенного напряжения. Таким образом, они обладают своего рода памятью и, более того, памятью не с двумя (как классический бит), а с большим количеством состояний.

«Благодаря этому свойству такие устройства в самом простом варианте можно использовать для создания энергонезависимой резистивной (использующей эффект электрического сопротивления - прим. редакции) памяти, которая может оказать серьезную конкуренцию существующим технологиям. Также, используя плавное переключение между разными состояниями электрического сопротивления, мемристоры позволяют создавать аналоговые системы, способные к обучению и адаптации к внешнему сигналу. Кроме этого, большую популярность в последнее время набирают так называемые нейроморфные cхемы на основе мемристоров, которые рассматривают в качестве аналога биологического синапса», — пояснил один из авторов статьи Дмитрий Петухов, сотрудник химического факультета МГУ.

Идея использования частиц сульфида вольфрама или сульфида молибдена, состоящих из нескольких атомных слоев, в качестве основы для создания мемристора принадлежит сотрудникам Nokia Алекcандру Бессонову и Марине Кириковой. Слоистые дисульфиды принадлежат к классу так называемых двумерных материалов. Такие частицы схожи с графеном,их также можно получить в виде «чешуек» толщиной в несколько атомов. Однако в отличие от графена, который относится к полуметаллам, данные кристаллы обладают полупроводниковыми свойствами.

«В качестве основы для создания печатных мемристоров мы взяли частицы сульфида молибдена (или сульфида вольфрама) толщиной в один или несколько атомных слоев, нанесли их на серебряные электроды с помощью растворной технологии и обработали определенным образом: окислили поверхность полученной пленки, в результате чего получился контакт частично окисленного дисульфида молибдена с неокисленным. В этом слое возникают дефекты кристаллической структуры, которые и определяют мемристивные свойства. Под действием напряжения дефекты выстраиваются определенным образом, в результате чего структура переходит в состояние с высокой проводимостью. Обратным импульсом её можно перевести в состояние с низкой проводимостью. Получается переключаемый резистор», — рассказал Дмитрий Петухов.

Создание мемристора на основе частиц сульфидов вольфрама и молибдена — это изобретение химиков. Использованные учеными вещества хороши тем, что их можно применять для струйной печати микросхем на гибкой полимерной подложке. Идея создания гибких устройств сейчас популярна, например, уже есть браслеты, которые считывают пульс, давление и прочие биометрические данные. Также производители электроники активно разрабатывают гибкие телефоны и другие устройства.

Статья с описанием разработки опубликована в журнале Nature Materials.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Роскосмос попросил два с половиной триллиона рублей на десять лет

Роскосмос попросил на космическую программу 2016—2025 годов почти 2,5 триллиона рублей. По действующему сейчас курсу это примерно тридцать процентов от бюджета NASA, но, по предварительным данным, всю эту сумму ведомство вряд ли получит. В 2014 году бюджет Роскосмоса составил 168,5 миллиардов, 0,1685 триллионов рублей.
Добавить в закладки
Комментарии

Как пишет газета «Коммерсант» со ссылкой на собственные источники, Роскосмос собирается «создать сверхтяжелую ракету для запусков с космодрома Восточный, начать разработку робота-космонавта, который должен будет помогать экипажу Международной космической станции во время выходов в открытый космос, разработать и испытать новый пилотируемый корабль». Под сверхтяжелой ракетой подразумевается новая модификация «Ангары», под роботом-космонавтом имеется в виду разработка SAR-401, а новый пилотируемый корабль — это ППТС, перспективная пилотируемая транспортная система.

Как минимум два проекта из трех уже начаты, однако до их завершения еще далеко. Запустить робота на МКС предполагается после 2020 года, а первый полет ППТС в беспилотном режиме ранее планировался на 2017 год, но затем был перенесен на 2021-й. По поводу же сверхтяжелой ракеты сказать ничего определенного нельзя: сверхтяжелый носитель не попадает в основной проект по разработке новых российских ракет «Ангара». Ракета «Ангара» спроектирована в виде модульной системы на основе универсального ракетного модуля УРМ, и этот модуль уже испытан как в составе южнокорейской KSLV-1, так и в легкой версии «Ангары-1.2». Дата запуска более тяжелой «Ангары-А5» назначена на 25 декабря 2014 года, и ракету уже вывезли на стартовую площадку.

Самая большая и способная выводить до 35 тонн на низкую околоземную орбиту «Ангара-А7» остается пока в проекте, но и она не может быть названа сверхтяжелой, способной выводить массу в несколько раз больше. Олег Остапенко, глава Роскосмоса, заявил о включении в план работ по сверхтяжелой, грузоподъемностью около 80 тонн, ракеты, однако перед этим признал неопределенность с выбором конкретных исполнителей проекта и принципиальной схемой подобного носителя.

Контекст: [ ... ]

Читать полностью

Одомашнивание поменяло у кошек гены, отвечающие за память, обучение и страх

Отбор человеком наиболее сообразительных кошек в процессе одомашнивания привел к тому, что у них изменились гены, связанные с памятью, обучением и чувством страха, выяснили ученые, статья которых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Добавить в закладки
Комментарии

Кошки — популярные домашние животные, в мире их насчитывается около 600 миллионов. Самые ранние свидетельства совместного существования кошек и людей найдены на Кипре и в Китае, возраст находок оценивается в 9,5 и 5 тысяч лет соответственно. В то время люди осваивали земледелие, и кошки были отличной подмогой в борьбе с грызунами. Однако в последнее время, около полутора веков, домашних кошек разводят в первую очередь из эстетических соображений.

Уэсли Уоррен (Wesley Warren) из Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) и его коллеги, в том числе Стефан О’Брайен (Stephen O Brien), руководитель Центра геномной биоинформатики им. Ф.Г. Добржанского в Санкт-Петербурге, получили первую полную расшифровку генома домашней кошки и сравнили его с геномами других кошачьих и млекопитающих, в частности тигра, собаки, коровы и человека, с целью выяснить, как повлияло на кошачьи гены одомашнивание и чем кошки отличаются от других животных на генетическом уровне.

Они обнаружили, что у домашних кошек отличаются гены, которые связаны с работой памяти, чувством страха и обучением. Ученые полагают, что отбор людьми кошек на сообразительность был основным фактором, повлиявшим на изменения в кошачьем геноме в процессе одомашнивания.

Ученые также выявили гены, особенно отличающие кошек от других хищников. Так, хищники вообще обладают исключительно острым слухом, а у кошачьих при этом — самый широкий диапазон, который позволяет им слышать не только движения добычи, но и ультразвук, который некоторые животные используют для коммуникации. Кроме того, кошки меньше остальных хищников склонны питаться чем-нибудь, кроме мяса. У человека такая диета вызывала бы проблемы с сердцем и сосудами, потому что с мясом организм получает много жиров. Кошачий метаболизм устроен так, что им мясная диета не вредит. Схожие генетические варианты, связанные с перевариванием жиров, также есть у белых медведей. [ ... ]

Читать полностью

Совершена первая в истории человечества посадка на ядро кометы

Космический аппарат «Розетта» Европейского космического агентства высадил на поверхность кометы Чуримова-Герасименко #67P спускаемый аппарат «Филы». Первая в истории человечества посадка на ядро кометы омрачилась только тем, что не сработали гарпуны, при помощи которых «Филы» должны были заякориться в грунте.
Добавить в закладки
Комментарии

Несмотря на возникший при посадке сбой, «Филы» смогли передать на Землю как данные телеметрии, так и первые фотоснимки кометы вблизи. Люди впервые получили фотографии кометы с расстояния около метра. Анализ переданной информации также позволяет утверждать, что «Филы» несколько раз коснулись поверхности, перед тем как сесть на комету окончательно. Первое касание произошло в 15:33 по всемирному времени (18:33 по Москве), затем аппарат подпрыгнул на несколько сотен метров и вернулся на поверхность лишь в 17:26 (20:26), чтобы отскочить от нее еще раз. Постоянный контакт был установлен спустя семь минут — в 17:33, или в половине девятого по времени российской столицы.

Гравитационное поле кометы очень слабо. Ускорение свободного падения на ее поверхности оценивается в один миллиметр на секунду в квадрате. Это значит, что отпущенный вблизи кометы предмет в первую секунду своего падения разгонится до скорости в один миллиметр за секунду и сдвинется примерно на полмиллиметра. Вес «Фил», которые имеют массу почти в центнер, будет такой же, как у десятиграммовой гирьки на Земле. Для того чтобы навсегда улететь с кометы, достаточно всего одного метра в секунду. Пятилетний ребенок (если бы существовали детские скафандры и пассажирское сообщение с кометой) смог бы улететь с Чуримова-Герасименко #67P вместе с «Филами», подтолкнув аппарат в сторону и вскочив на него прыжком. Посадка в столь необычных условиях стала для разработчиков миссии настоящим испытанием, поскольку до этого контакт с легкими небесными телами осуществлял разве что японский зонд «Хаябуса», да и тот не смог благополучно сбросить на поверхность специально спроектированный микроспутник. Из-за низкой гравитации отсутствие прочно внедрившихся в грунт кометы гарпунов сейчас рассматривается ESA как достаточно серьезная угроза дальнейшей работе на поверхности.

В настоящий момент инженеры пытаются понять, насколько устойчиво положение «Фил». Если аппарат будет признан стабильно стоящим, то можно будет попробовать выстрелить в грунт гарпунами. Однако ошибка при выполнении такой операции вполне способна вышвырнуть «Филы» обратно в космос. Сверление грунта пока тоже под вопросом: нельзя исключать переворачивания или вовсе сброса аппарата при работе бура. Возможно, «Филы» придется оставить на месте и обойтись пассивными наблюдениями. При благоприятном стечении обстоятельств зонд сможет проработать несколько месяцев, предоставляя ученым информацию с поверхности кометного ядра.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы