Главные изобретения российской науки этой весной: от нейросетей до лазеров

Главные изобретения российской науки этой весной: от нейросетей до лазеров

Этой весной отечественные ученые успели совершить много прорывов в различных областях науки. Новые медицинские приборы и методы диагностики, более качественные технологии переработки и добычи сырья, улучшенные материалы с повышенными характеристиками, способы удешевления производств, а также создания более экологичных условий. Здесь отобраны главные достижения за последние три месяца.

💡 Это материал из цикла «Сделано в России 🇷🇺», в котором описываются главные отечественные изобретения, а также важные события в различных областях науки и промышленности России.

Отечественная квантовая нейросеть решила первые задачи

Квантовое машинное обучение является относительно новым направлением, которое объединяет принципы квантовой физики с методами машинного обучения. Оно использует квантовые системы и алгоритмы для выполнения вычислений, что может предоставить значительные преимущества в решении сложных задач. Ученые из Москвы использовали сверхпроводящие кубиты, которые являются основными строительными блоками квантового компьютера, для создания квантовой нейросети. Они применили эту нейросеть к задачам многоклассовой классификации и распознавания рукописных изображений. Точность решений составила более 90 %.

Дальнейшие планы ученых включают увеличение количества кубитов в квантовом симуляторе для решения более сложных задач, таких как задачи регрессии, и перехода от классических данных к квантовым. Это может помочь расширить область применения квантового машинного обучения и улучшить его производительность в различных сферах, включая медицину, финансы, искусственный интеллект и другие области, где требуется обработка больших объемов данных и сложные вычисления.

Создали «активную» самоорганизованную защиту для электронных устройств

Микросетчатое прозрачное проводящее покрытие, созданное на основе активного самоорганизованного шаблона | ФИЦ КНЦ СО РАН 

Эффективные радиоэкранирующие материалы в подавляющем большинстве являются непрозрачными. Для создания прозрачных радиоэкранирующих покрытий использовались плёнки металлических микро- и наноструктур, но они имели ограничение по толщине напыляемого металла, что снижало эффективность защиты от электромагнитных волн. Однако новый метод, основанный на самоорганизованных шаблонах из яичного белка, позволил увеличить толщину металлического напыления более чем в 5 раз, сохраняя степень прозрачности на уровне 90 %. Это открывает новые возможности для создания прозрачных экранирующих материалов для дисплеев, которые могут быть использованы, например, для защиты данных электронных устройств (в том числе смартфонов).

Помимо информационной безопасности прозрачные радиоэкранирующие материалы также могут иметь важное значение для создания точных измерительных устройств и других систем, которые нуждаются в защите от внешних электромагнитных воздействий, при этом сохраняя прозрачность и функциональность прозрачных объектов.

Сконструировали «интеллектуальную» шумоподавляющую конструкцию для авиадвигателей

Разработка новой «интеллектуальной» шумоподавляющей конструкции представляет собой инновационный подход к улучшению звукоизоляции авиадвигателей. Основными преимуществами этой конструкции являются эффективное звукопоглощение в широком диапазоне частот и минимальное увеличение веса, что является критически важным для авиационной отрасли. Одной из ключевых особенностей новой конструкции является использование модели адаптивного управления резонансными частотами ячеек для поглощения акустических волн. Пьезоактивные элементы, встроенные в перфорацию ячеек, играют важную роль в этом процессе.

Учёные провели вычислительные эксперименты, чтобы определить оптимальные параметры конструкции. Они варьировали диаметр перфорации в ячейках и определили оптимальную схему их взаимного расположения для достижения наилучшего шумопоглощения. Полученные знания были применены для проектирования адаптивных шумопоглощающих конструкций. Такая инновационная разработка имеет потенциал для значительного снижения шума, создаваемого авиадвигателями, что соответствует требованиям Международной организации гражданской авиации. Это может привести к улучшению экологических показателей авиации, снижению негативного воздействия на окружающую среду и повышению комфорта для пассажиров и персонала на борту самолетов.

Получили уникальный материал для преобразования энергии света

Благодаря совместной работе екатеринбургских и китайских ученых был синтезирован материал для эффективного преобразования энергии, что позволит получить значительные преимущества при создании фотодетекторов, биосенсоров и светодиодных дисплеев, а также в нового поколения квантовых и фотонных устройств. Кроме того, они полностью разобрали физический механизм преобразования энергии, что позволит получать наилучшие характеристики материала для каждой задачи.

Такого результата удалось добиться благодаря замене стандартного легирующего редкоземельного металла ионами висмута. Это позволило получить материалы, способные проявлять люминесценцию в широком спектральном диапазоне. Они могут поглощать энергию от инфракрасного до ультрафиолетового излучения, что отличается от ограниченного спектрального диапазона, в котором работают редкоземельные металлы. Кроме того, ионы висмута обладают высокой эффективностью поглощения световой энергии и минимальными потерями при передаче этой энергии. Материал может преобразовывать энергию фотонов различного спектра в видимое излучение и наоборот.

Собрали крупнейшую в мире плазмохимическую установку по экологичной переработке мазута

Установка для проведения плазмохимического пиролиза углеводородов в жидкой фазе 

Существующие методы переработки тяжелой нефти (а это около трёх четвертей мировых запасов сырья) требуют высоких температур, давления, больших объемов водорода и специального оборудования. Кроме того, они включают сжигание значительных объемов углеводородного топлива, что приводит к высоким выбросам углекислого газа. Плазменные реакторы представляют собой альтернативу высокотемпературным установкам и печам для переработки нефти. Они не требуют дорогостоящих катализаторов и водорода, работают на электроэнергии, получаемой из атомных и гидроэлектростанций, и не выделяют углекислый газ в процессе работы. Плазменный пиролиз нефти основан на образовании радикалов и ионов в нефти под действием электрических разрядов, что приводит к расщеплению крупных молекул на более мелкие соединения, полезные для химической промышленности.

Отечественные специалисты построили установку для плазменного пиролиза тяжелой нефти с самым большим на данный момент реактором. Экспериментально подтвердив, что увеличение мощности энергетического воздействия на нефть приводит к повышению производительности процесса, энергоэффективности и выходу газообразных продуктов. Однако, прежде чем установка может быть внедрена в промышленность, потребуется дальнейшее исследование и оптимизация процесса, а также адаптация технологии для масштабирования ее использования на коммерческом уровне.

Удешевили производство водорода благодаря лазерам

Слева: кварцевый реактор, облучаемый излучением лазера длиной волны 532 нм. Справа: лазер исследовательского класса | ФИЦ УУХ СО РАН

Сибирские учёные разработали новый способ получения «зелёного» водорода, который является более эффективным и экономичным, чем классический метод электролиза. Вместо использования электрического тока для разложения воды, они применили лазерное излучение для окисления частиц алюминия в воде. Результаты расчетов показали, что эта технология требует вдвое меньше энергии по сравнению с электролизом. По классической схеме на производство 1 кг водорода требуется тратить 40 кВт электроэнергии в час, используя лазер — 15–17 кВт.

Кроме того, одним из преимуществ новой технологии является возможность замены наночастиц алюминия на отходы металлообработки, такие как алюминиевые опилки и стружки. Это ещё больше удешевит производство «зелёного» водорода. А побочным продуктом такого процесса станет оксид алюминия, который может быть использован для производства различных материалов, таких как адсорбенты, керамические материалы и носители катализаторов. И последнее — процесс получения водорода с использованием лазерного излучения прост и эффективен, требует лишь комнатной температуры и атмосферного давления, а сам лазер компактнее по размеру по сравнению с электролизером.

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Более 100 мер реагирования внесено прокурорами в целях устранения нарушений законодательства об охране объектов культурного наследия



VIP

Рассылка Песни или Музыки на все Радиостанции России, СНГ и Мира, а также по всем СМИ России.




Українські новини

Чому варто відвідати інтернет-магазин побутової техніки smartmag.biz.ua?



Новости 24 часа

Работники филиала «Забайкальский» ООО «ЛокоТех-Сервис» в первый день голосования выборов президента России, провели масленичные гулянья у себя в офисе.



Game News

Chris Roberts says Star Citizen is finally pushing for the 1.0 'finish line'



Москва

Исчточник «360»: на Тверской в Москве мужчина грозился поджечь себя



News Every Day

Sci-Fi Creepypasta I Met Myself On A Mirrored Earth Alternate Reality Story



Происшествия

Накануне в Орле произошло смертельное ДТП



Москва

В Санкт-Петербурге мужчину застрелили в ресторане, подозреваемого задержали



Филипп Киркоров

Киркоров представил свою новую музу — певицу Margo из ДНР



Москва

«В один клик». Витамины бодрости и крепких нервов принимают в комплексе



Даниил Медведев

«Я не справился. Он просто играл лучше». Медведев – о поражении от Алькараса в Индиан-Уэллсе



Москва

Кажетта Ахметжанова: почему нельзя стричь волосы самой себе — 5 опасных последствий



Чемпионат

Чемпионат России по волейболу. 30-й тур. Московское «Динамо» обыграло «Югру-Самотлор», «Белогорье» встретится с «Енисеем», другие матчи



Симферополь

Выставка-декорация "Театр кукол - это волшебство и сказка!"



Москва

Пластический хирург Мадина Байрамукова: антитренды 2024-го



Москва

Сергей Собянин. Главное за день



Москва

Пластический хирург Мадина Байрамукова: антитренды 2024-го



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Москвы — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Москвы или других населённых пунктов Московской области мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Москве можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа в Москве и Московской области




Новости Москвы

Человек пострадал в ДТП с участием грузовика и машины дорожных служб на ЦКАД

Предварительные итоги выборов президента России в Новосибирской области

Импортонезависимые комплексы «Рексофт» для автоматизации аэропортов вошли в национальный реестр ПО

Тверская область: вывозили семена, ввозили картофель


Москва

Признали невменяемой. Мать, зарезавшую сына в Москве, отправили на лечение






Rss.plus

Оленеводы проголосовали в вертолете на выборах президента РФ

Рассылка Песни или Музыки на все Радиостанции России, СНГ и Мира, а также по всем СМИ России.

Импортонезависимые комплексы «Рексофт» для автоматизации аэропортов вошли в национальный реестр ПО

Предварительные итоги выборов президента России в Новосибирской области

Москва на Moscow.media
Москва

Сергей Собянин рассказал, как московские школьники открывают звезды



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Александр Розенбаум

Розенбаум проиграл суд петербургским коммунальщикам и согласился выплатить 385 тысяч рублей




Спорт в Москве

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Фетисов: постоянно говорю Овечкину, что самое обидное - быть вторым

В обновленном Дворце водных видов спорта состоялось IV Открытое первенство города Первоуральска по плаванию в категории «Мастерс»

Сбер открыл регистрацию на Зелёный Марафон — 2024 в городах России


Даниил Медведев

Медведев второй раз уступил Алькарасу в финале Индиан-Уэллса



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Признали невменяемой. Мать, зарезавшую сына в Москве, отправили на лечение



Частные объявления в Москве, в Московской области и в России