Новини

Вчені створили конденсатор, який можна зарядити в 19 разів сильніше звичайного

Нещодавно в журналі Science вийшла стаття авторів з інженерної школи Маккелві при Вашингтонському університеті в Сент-Луїсі, присвячена дослідженню гетерогенних тонкоплівкових структур для конденсаторів. Працюючи з сегнетоелектриками, вчені випадково створили конденсатор із щільністю енергії у 19 разів вищою, ніж у звичайних елементів. Фактично вони розробили акумулятор із фантастичною здатністю швидкої зарядки, чого не вистачає сучасним батареям.

Не секрет, що конденсатори є найважливішими елементами підсистем живлення та стабілізації схем. У сучасних смартфонах може бути до 500 конденсаторів, а в ноутбуках — до 800 і більше (коливальні контури ми умовно винесемо за дужки в цій статті, йдеться тільки про харчування). У всіх випадках конденсатори виступають як елементи, здатні швидко розряджатися та заряджатися, чого не скажеш про акумулятори. Але акумулятори відрізняються високою щільністю зберігання енергії. Вчені давно намагаються знайти золоту середину — високощільний акумулятор з можливістю швидко заряджатися і розряджатися, але при цьому залишатися цілим і здатним на безліч циклів заряду. Схоже, вчені зі США наблизилися до відкриття такого акумулятора.

У ході експерименту з гетероструктурами на основі титанату барію (BaTiO₃) — до певної міри перовскіту — була відкрита «нова фізика», як висловилися вчені. У цілому нині дослідники отримали можливість керувати часом розряду (релаксації) сегнетоэлектрического конденсатора. Ця можливість випадково проявила себе щодо комбінації двовимірних і тривимірних матеріалів у комбінації 2D/3D/2D2 або бутерброду Au/MoS₂/BaTiO₃/MoS₂/Au. Серцевина з титанату барію, оточена двома атомарно-тонкими шарами, створює шар товщиною всього 30 нм або 1/10 звичайного вірусу. Точно підібрані хімічні та нехімічні зв’язки, а також зазори між шарами стали ключем, який дозволив отримати контроль над часом розряду конденсатора-акумулятора.

Завдяки збереженню кристалічності 3D-сегнетоелектрика та мінімізації втрат енергії, вчені змогли досягти щільності зберігання енергії в цій багатошаровій гетерогенній структурі на рівні 191,7 Дж/см³ при ККД понад 90%. Точний контроль часу розряду відкриває перспективи широкого спектра застосувань і потенційно може прискорити розробку високоефективних систем накопичення енергії.

«Ми створили нову структуру, засновану на інноваціях, які ми вже запровадили у нашій лабораторії з використанням 2D-матеріалів, – сказав провідний автор роботи Санг-Хун Бей (Sang-Hoon Bae). — Спочатку ми не були зосереджені на накопиченні енергії, але в ході нашого дослідження властивостей матеріалів ми виявили нове фізичне явище, яке, як ми зрозуміли, може бути застосоване для накопичення енергії, яке було одночасно дуже цікавим і потенційно набагато кориснішим».

«Ми виявили, що час релаксації діелектрика може регулюватися або індукуватись дуже невеликим зазором у структурі матеріалу, – пояснив Бей. — Це нове фізичне явище, те, з чим ми раніше не стикалися. Це дозволяє нам маніпулювати діелектричним матеріалом таким чином, щоб він не поляризувався і не втрачав здатність заряджатися».

Вчені не приховують, що попереду буде довга оптимізація матеріалу, але навіть на етапі технологія перевищує досягнення інших лабораторій. Тому дослідники вбачають у новому «електронному матеріалі», як вони назвали своє рішення, великі перспективи.

Четвертий запуск ракети SpaceX Starship відклали

Четвертий запуск космічного корабля SpaceX Starship відкладений на червень. Спочатку Маск говорив, що запуск планували здійснити до кінця травня, але, як це нерідко буває з такими проектами, з’явилися причини для зсуву термінів.

Однак у будь-якому разі політ у червні означатиме, що SpaceX вперше двічі зазнає Starship за пів року. Минулий запуск, нагадаємо, відбувся у березні. Він був успішніший за попередні, хоча всі завдання SpaceX реалізувати не вдалося.

Маск також поділився новими якісними фотографіями корабля та прискорювача на стартовому майданчику. Якщо точніше, на одному зі знімків можна побачити відразу два кораблі.

На Сонці стався потужний сонячний спалах X3.9

Сонце випромінювало потужний сонячний спалах, пік якого досяг о 2:54 ранку за східним часом 10 травня 2024 року. Обсерваторія сонячної динаміки NASA, яка постійно спостерігає за Сонцем, зробила зображення події. Цей факел класифікується як факел X3.9. Клас X позначає найсильніші спалахи, тоді як число дає більше інформації про його силу. Останніми днями було багато спалахів класу X, і NASA спостерігало 82 інтенсивні спалахи в період з 3 по 9 травня 2024 року.

Сонячні спалахи — це раптові та інтенсивні спалахи радіації, що випромінюються з атмосфери Сонця, зокрема з регіонів, де магнітне поле дуже сильне та складне. Ці спалахи є проявом вивільнення магнітної енергії і можуть тривати від хвилин до годин. Енергія, що вивільняється під час сонячного спалаху, є переважно у формі електромагнітного випромінювання, яке включає радіохвилі, ультрафіолетове світло, рентгенівські та гамма-промені.

Інтенсивність і потенційний вплив сонячних спалахів на Землю класифікуються за допомогою системи класифікації, розробленої Національним управлінням океанічних і атмосферних досліджень (NOAA). Спалахи оцінюються на основі їх рентгенівської яскравості в діапазоні довжин хвиль від 1 до 8 ангстрем, як виявлено космічним кораблем GOES (Геостаціонарний операційний екологічний супутник).

Класи визначаються наступним чином:

Спалахи класу X: це найсильніші спалахи. Вони можуть викликати відключення радіозв’язку на Землі та тривалі радіаційні бурі у верхніх шарах атмосфери. Числовий суфікс надає більше деталей щодо їхньої сили, при цьому X2 є вдвічі інтенсивнішим за X1, X3 є втричі інтенсивнішим і так далі.
Спалахи класу М: це спалахи середнього розміру, які можуть спричинити короткочасні відключення радіозв’язку, що впливає на полярні регіони Землі. Незначні радіаційні бурі можуть слідувати за спалахом класу М.
Спалахи класу C: це невеликі спалахи з мало помітними наслідками для Землі.
Спалахи класу B і A: вони ще менші з мінімальним впливом на Землю або зовсім не впливають на нього.

Система класифікації є логарифмічною, тому кожна буква означає десятикратне збільшення виробленої енергії, що робить спалахи класу X у десять разів потужнішими за спалахи класу M і в сто разів потужнішими за спалахи класу C. Ця система допомагає вченим і відповідним органам влади передбачити потенційний вплив сонячної активності та підготуватися до будь-яких збоїв, які вони можуть спричинити, особливо для систем зв’язку та навігації на Землі.

Системи штучного інтелекту вже навчилися обманювати людей

Численні системи штучного інтелекту (ШІ), навіть ті, що створені, щоб бути корисними та правдивими, уже навчилися обманювати людей. В оглядовій статті, нещодавно опублікованій в журналі Patterns , дослідники підкреслюють небезпеку обману штучного інтелекту та закликають уряди швидко встановити жорсткі правила для пом’якшення цих ризиків.

«Розробники штучного інтелекту не мають впевненого розуміння того, що спричиняє небажану поведінку штучного інтелекту, як-от обман», — каже перший автор Пітер С. Парк, дослідник екзистенціальної безпеки ШІ в Массачусетському технологічному інституті. «Але, загалом кажучи, ми вважаємо, що обман ШІ виникає через те, що стратегія, заснована на обмані, виявилася найкращим способом успішного виконання навчального завдання ШІ. Обман допомагає їм досягти своїх цілей».

Парк і його колеги проаналізували літературу, зосереджуючись на способах, якими системи штучного інтелекту поширюють неправдиву інформацію — через навчений обман, за допомогою якого вони систематично вчаться маніпулювати іншими.

Приклади обману ШІ

Найяскравішим прикладом обману штучного інтелекту, який дослідники виявили під час свого аналізу, стала CICERO від Meta, система штучного інтелекту, розроблена для гри Diplomacy, яка є грою для завоювання світу, яка передбачає створення альянсів. Незважаючи на те, що Meta стверджує, що навчила CICERO бути «значною мірою чесним і корисним » і «ніколи навмисно не завдавати ударів у спину» своїм людським союзникам під час гри, дані, опубліковані компанією разом із науковим документом, показали, що CICERO не грав чесно.

Приклади обману від ЦИКЕРОНА Мети в грі дипломатії. Авторство: Patterns/Park Goldstein та ін.

«Ми виявили, що штучний інтелект Meta навчився бути майстром обману», — каже Парк. «Хоча Meta вдалося навчити свій штучний інтелект перемагати в грі дипломатії — CICERO потрапив до 10% найкращих гравців-людей, які грали більше однієї гри, Meta не змогла навчити свій штучний інтелект перемагати чесно».

Інші системи штучного інтелекту продемонстрували здатність блефувати під час гри в техаський холдем покер проти професійних гравців-людей, імітувати атаки під час стратегічної гри Starcraft II, щоб перемогти суперників, і спотворювати їхні вподобання, щоб отримати перевагу в економічні переговори.

Ризики оманливого ШІ

Хоча це може здатися нешкідливим, якщо системи штучного інтелекту обманюють в іграх, це може призвести до «прориву в оманливих можливостях штучного інтелекту», який у майбутньому може перерости в більш просунуті форми обману штучного інтелекту в майбутньому, додав Парк.

Дослідники виявили, що деякі системи ШІ навіть навчилися обманювати тести, призначені для оцінки їх безпеки. В одному дослідженні організми штучного інтелекту в цифровому симуляторі «вдавалися мертвими», щоб обдурити тест, створений для усунення систем ШІ, які швидко відтворюються.

«Шляхом систематичного обману тестів безпеки, нав’язаних розробниками та регуляторами, оманливий штучний інтелект може викликати у нас, людей, помилкове відчуття безпеки», — каже Парк.

GPT-4 виконує завдання CAPTCHA. Авторство: Patterns/Park Goldstein та ін.

Основні короткострокові ризики оманливого штучного інтелекту включають полегшення ворожим особам вчинення шахрайства та втручання у вибори, попереджає Парк. Зрештою, якщо ці системи зможуть удосконалити цей тривожний набір навичок, люди можуть втратити контроль над ними, каже він.

«Нам, як суспільству, потрібно якомога більше часу, щоб підготуватися до більш просунутого обману майбутніх продуктів штучного інтелекту та моделей з відкритим кодом», — каже Парк. «У міру того, як шахрайські можливості систем штучного інтелекту стануть більш досконалими, небезпека, яку вони становлять для суспільства, ставатиме все більш серйозною».

Хоча Пак і його колеги вважають, що суспільство ще не має правильних заходів для боротьби з обманом штучного інтелекту, їх надихає те, що політики почали сприймати цю проблему серйозно за допомогою таких заходів, як Закон ЄС щодо штучного інтелекту та Указ президента Байдена щодо штучного інтелекту. Але, за словами Парка, ще належить з’ясувати, чи можна суворо дотримуватися політики, спрямованої на пом’якшення обману ШІ, враховуючи, що розробники ШІ ще не мають методів, щоб контролювати ці системи.

«Якщо заборона обману штучного інтелекту є політично нездійсненною на поточний момент, ми рекомендуємо класифікувати оманливі системи штучного інтелекту як високоризикові», — каже Парк.

Вчений вважає, що пари, які разом вживають алкоголь, як правило, живуть довше

Пара, яка випиває разом, також може прожити разом довше, каже дослідник Мічиганського університету. У недавньому дослідженні, опублікованому в журналі The Gerontologist, Кіра Бірдітт, професор-дослідник дослідницького центру Інституту соціальних досліджень UM, виявила, що пари, які однаково вживають алкоголь (тобто обидва члени вживають алкоголь), як правило, живуть довше.

Вона каже, що теорія в алкогольній літературі під назвою «партнерство вживання алкоголю», згідно з якою пари, які мають однакові моделі вживання алкоголю, як правило, мають кращі шлюбні результати (наприклад, менше конфліктів і довші шлюби), послужила натхненням для дослідження.

Мета та результати дослідження

Незважаючи на те, що багато досліджень вивчали наслідки способу вживання спиртних напоїв у парах на шлюбні результати, наслідки для здоров’я менш очевидні. Поведінка, яка сприятлива для шлюбу, не обов’язково корисна для здоров’я, каже Бердітт.

«Мета цього дослідження полягала в тому, щоб розглянути вживання алкоголю в парах у Дослідженні здоров’я та пенсії та наслідки для смертності», — сказала вона. «І ми виявили, що цікаво, що пари, в яких обидва вказали, що вживали алкоголь протягом останніх трьох місяців, жили довше, ніж інші пари, які або обидва вказали, що не вживали алкоголю, або мали неузгоджені моделі вживання алкоголю, в яких один пив, а інший ні».

І хоча це може звучати так, ніби це рекомендація пити більше з вашим чоловіком, Бердітт застерігає від такого читання.

У дослідженні розглядалися моделі вживання алкоголю та було визначено «вживання алкоголю» дуже широко, перевіряючи, чи вживав учасник протягом останніх трьох місяців. Однак це може натякати на важливість пам’ятати про те, як подружжя може впливати на здоров’я одне одного. Згода вживання алкоголю між парами може бути відображенням сумісності між партнерами в їх стилі життя, інтимності та задоволеності стосунками.

Якість відносин і майбутні дослідження

«Ми також виявили в інших дослідженнях, що пари, які випивають разом, як правило, мають кращу якість стосунків, і це може бути тому, що це збільшує інтимність», — сказав Бердітт.

Цей вплив може заслуговувати на подальше вивчення. Бірдітт хотів би дослідити додаткові питання, пов’язані зі споживанням алкоголю парами та як це впливає на їхні стосунки.

«Ми не знаємо, чому вживання алкоголю обома партнерами асоціюється з кращим виживанням. Я думаю, що використання інших методів, які ми використовуємо в наших дослідженнях щодо повсякденного досвіду та опитувальників для миттєвої екологічної оцінки, може справді отримати це, щоб зрозуміти, наприклад, зосередившись на парах, які п’ють за згодою», — сказала вона. «Як виглядає їхнє повсякденне життя? Вони п’ють разом? Що вони роблять, коли п’ють?

«Також мало інформації про щоденні міжособистісні процеси, які пояснюють ці зв’язки. Майбутні дослідження повинні оцінити наслідки моделей вживання алкоголю подружжям для щоденної якості подружжя та щоденних результатів щодо фізичного здоров’я».

Представлений електромобіль Tata Ace EV 1000 із запасом ходу 161 км

Компанія Tata Motors представила вантажний електромобіль Ace EV 1000. Tata Ace EV 1000 пропонує гідну вантажопідйомність і запас ходу 161 км на одному заряді. Діапазон передбачає, що Ace EV 1000 можна розгорнути для щоденних доставки всередині міста.

Tata Motors є провідною компанією на індійському автомобільному ринку, а також займає глобальні позиції. Ace EV 1000 лежить в основі стратегії Tata щодо охоплення широкого спектра ринку. Новий вантажний електромобіль пропонує дешевшу альтернативу бензиновим або дизельним логістичним вантажівкам для доставки, що базується на екологічності. EV має електродвигун потужністю 27 кВт і вантажопідйомність 1 тонна. Tata каже, що Ace EV 1000 був розроблений за участю клієнтів Tata, і він задовольнить потреби сектору FMCG, напоїв, зрідженого газу, молочних продуктів і фарб/мастильних матеріалів у логістичній галузі.

Серед інших функцій Ace EV 1000 має Fleet Edge, телематику та системи керування акумулятором. Ці технології були розроблені групою компаній Tata. На цей час модель буде ексклюзивно доступна через широкі дилерські центри комерційних автомобілів Tata по всій Індії. Крім того, він буде підтримуватися до 150 центрами підтримки електромобілів Tata в країні. Tata каже, що еволюція Ace EV 1000 була орієнтована на клієнта, і її клієнти стали амбасадорами нового мобільного рішення. У ньому сказано, що він розширює клієнтський досвід для нових клієнтів, які бажають покращити операційну економіку в різних секторах, які обслуговуються.

Tata Ace EV 1000 оснащений трансмісією Evogen, яка включає п’ятирічний комплексний пакет технічного обслуговування, семирічну гарантію на батарею та п’ятирічну комплексну систему охолодження акумулятора. Електронний вантажний автомобіль також пропонує рекуперативне гальмування та забезпечує максимальний крутний момент 130 Нм. Tata Ace EV 1000 можна швидко зарядити для більшої кількості операцій. Він має розширену функціональність під час навігації по схилах, навіть якщо він повністю завантажений.

Ace EV 1000 конкуруватиме з багатьма електричними вантажними триколісними автомобілями, які вже є на ринку. Зараз у нього немає прямого конкурента в сегменті чотириколісних автомобілів. Bajaj, Euler, Piaggio і Altigreen є серед виробників, які вже мають моделі в сегменті вантажних електромобілів. Ціновий діапазон електронного вантажного автомобіля Tata Ace EV 1000 становить близько рупій. 9,22 лакхів ($11 035) (колишній виставковий зал).