Istraživači MIT-a dizajnirali su silicijske strukture koje mogu izvoditi izračune u elektroničkom uređaju koristeći višak topline umjesto električne energije. Ulazni podaci kodiraju se kao skup temperatura korištenjem otpadne topline koja je već prisutna u uređaju. Osnovu izračuna čine protok i distribucija topline kroz posebno dizajnirani materijal. Izlaz se zatim predstavlja snagom prikupljenom na drugom kraju, termostatiranom na fiksnoj temperaturi.

Ove strukture iskorištene su za izvođenje množenja matrica i vektora s točnošću većom od 99 posto. Istraživači moraju prevladati mnoge izazove kako bi ovu računalnu metodu proširili na moderne modele dubokog učenja, a tehnika bi se, kažu, mogla primijeniti i za otkrivanje izvora topline i mjerenje promjena temperature u elektronici bez trošenja dodatne energije. To bi eliminiralo potrebu za temperaturnim senzorima koji zauzimaju prostor na čipu, objašnjava se u radu koji objavljuje Physical Review Applied.

Prozor štiti od snažnih elektromagnetskih impulsa

Elektromagnetski impulsi (EMP), snopovi elektromagnetskog zračenja visoke gustoće energije i ultraširokopojasnog zračenja mogu oštetiti elektroničku opremu i onesposobiti električnu, elektroničku i komunikacijsku infrastrukturu, kako vojnu tako i onu civilnu. Mogućnosti staklenih prozora s EMP zaštitom istražuju se već godinama, no nijedna poznata tehnologija ne nudi širokopojasnu EMP zaštitu uz zadovoljavajuću vidljivost. No taj su problem, čini se, riješili istraživači Nacionalnog sveučilišta za znanost i tehnologiju u Seulu koji su u časopisu Engineering Science and Technology predstavili asimetričnu heksagonalnu strukturu metalne mrežaste folije od koje su izradili prozirni stakleni prozor koji učinkovito štiti od EMP-ova.

Ova struktura funkcionira kao potpuno pasivan sustav, ne zahtijeva vanjsko napajanje ni složene aktivne komponente. To znači da je prikladna za vladine ustanove, podatkovne centre, bolnice, zračne luke i istraživačke centre s gusto raspoređenom osjetljivom elektroničkom opremom i uopće kritičnu komunikacijsku infrastrukturu.

Biomimetički AI robot Moya

Humanoidni robot koji hoda, održava kontakt očima i pokazuje suptilne izraze lica privukao je pozornost nakon što su se na kineskim društvenim mrežama pojavili videozapisi koji prikazuju njegove sposobnosti. Robota, nazvanog Moya, predstavila je u Šangaju tvrtka DroidUp koja ga opisuje kao prvog potpuno biomimetičkog utjelovljenog inteligentnog robota na svijetu.

Robot je izrađen oko ideje utjelovljene umjetne inteligencije, sustava koji mogu percipirati, razmišljati i djelovati unutar fizičkog svijeta, a ne isključivo u digitalnim okruženjima. Tvrtka tvrdi da Moya može replicirati ljudske mikroizraze lica, što je svrstava među robote koji su trenutno najsličniji čovjeku. Visoka je 165 cm i lagana 32 kg, s proporcijama odraslog čovjeka i tjelesnom temperaturom između 32 i 36 stupnjeva Celzija.

Nanomaterijali za baterije sljedeće generacije

Istraživači Sveučilišta Drexel razvili su postupak kojim dvodimenzionalne MXene listiće motaju u jednodimenzionalne nanosvitke, cjevčice stotinu puta tanje od ljudske kose, ali vodljivije od 2D MXena. Kontroliranom reakcijom u vodi inducira se naprezanje rešetke pa se slojevi spontano ljušte i savijaju u svitke.

Otvorena, tubularna geometrija stvara “autoceste” za ione, što ih čini pogodnima za baterije, kondenzatore, desalinizaciju vode, plinske senzore i posebno biosenzore, jer je cijela vodljiva površina lako dostupna molekulama. Nanosvitci mogu ojačati polimere, tvore rastezljive vodljive kompozite za nosivu elektroniku, a u otopini im se orijentacija može namještati električnim poljem, objašnjavaju istraživači u časopisu Advanced Materials, .

Udvostručena ekstrakcija rijetkih zemnih metala

Novo istraživanje Sveučilišta Northeastern otkrilo je novi način ekstrakcije rijetkih zemnih metala iz ostataka ugljena, odbačenog tla i stijena nastalih nakon rudarenja. Korištenjem kemijske obrade i posebno dizajniranog mikrovalnog reaktora za kontrolu temperature, istraživači su udvostručili razinu dosad izvedive ekstrakcije.

Jalovina se najprije tretira vodenom otopinom natrijeva hidroksida, a zatim dušičnom kiselinom, pri čemu se temperatura precizno kontrolira u posebno dizajniranom mikrovalnom reaktoru. Ta kombinacija kemijske obrade i mikrovalnog zagrijavanja mijenja kristalnu strukturu materijala i omogućava veće iskorištenje rijetkih zemnih metala u odnosu na standardne metode.

Vrući pijesak za hladniju klimu

Finski startup TheStorage razvio je rješenje koje bi troškove energije moglo smanjiti do 70 %, a emisije ugljika do 90 %. Sustav obnovljivu električnu energiju pretvara u toplinu, pohranjuje je u pijesku i isporučuje je za industrijsko grijanje na zahtjev. Tehnologija električnu energiju hvata kada je obilna i jeftina, pretvara je u toplinu visoke temperature i pohranjuje u pijesku uz pomoć dva izolirana silosa, električnog grijača i izmjenjivača topline. Cirkulacijom pijeska kroz vanjski izmjenjivač topline, sustav isporučuje paru s do deset puta većom učinkovitošću u usporedbi s konvencionalnim statičkim sustavima za pohranu.

Pohranjena toplina može se oslobađati po potrebi kao para ili termalno ulje. Rješenje je skalabilno od 20 do 500 MWh sa snagom punjenja od 1 do 20 MW, a tehnologija omogućuje potpuno fleksibilan rad i pri punjenju i pri pražnjenju.

Optičko pojačalo svjetlosti

Energetski učinkovito i dovoljno malo da stane u pametni telefon, optičko pojačalo predstavljeno u časopisu Nature moglo bi poboljšati optičke mreže i potaknuti nove tehnologije u biosenzorima, podatkovnoj komunikaciji i još mnogo čemu. Ovo svestrano optičko pojačalo male snage, razvijeno na Stanfordu, može raditi u cijelom optičkom spektru i dovoljno je učinkovito da se može integrirati na čip.

Uređaj, kažu, intenzitet svjetlosnog signala povećava 100 puta, a pritom koristi samo nekoliko stotina milivata snage. Ta učinkovitost, u kombinaciji s malom veličinom, znači da bi se pojačalo moglo napajati baterijom i koristiti u prijenosnim računalima, pametnim telefonima, biosenzorima ili za izradu novih izvora svjetlosti, tvrde inženjeri.

Samoobnovljivi strojevi

Istraživači Tehnološkog instituta Karlsruhe osmislili su reprogramabilni sustav mikroaktuatora inspiriran origamijem. Studija u časopisu Microsystems & Nanoengineering opisuje minijaturnu platformu sastavljenu od više krutih pločica povezanih antagonističkim aktuatorima od legure s memorijom oblika i reverzibilnim magnetskim zasunima. Selektivnom primjenom električnog zagrijavanja, sustav može autonomno prelaziti između različitih trodimenzionalnih konfiguracija bez fizičke intervencije, demonstrirajući novi put prema reprogramabilnim mikrostrojevima.

U središtu sustava nalaze se parovi antagonističkih mikroaktuatora od legure s memorijom oblika koji omogućuju dvosmjerno savijanje. Kad se električno zagrijava, jedan aktuator savija povezane pločice prema gore, dok njegov kolega može preokrenuti kretanje kada se aktivira.