#нанотехнологии

В период с 2000 по 2025 год во всем мире было выдано более 1,07 миллиона патентов в области нанотехнологий, из которых 464 000 пришлось на Китай. Согласно Белой книге «Китайская нанотехнологическая индустрия 2025», опубликованной на форуме по нанотехнологиям в Пекине, доля Китая превышает совокупный показатель США, Японии и Республики Корея.

Сегодня системы из сенсоров и машинного обучения позволяют компьютерам быстро обрабатывать изображения и видео. Технология машинного зрения уже используется в производстве массово потребляемых товаров, магазины интегрируют ее в весы для определения типа продукта, статистики считают с ее помощью пассажиропотоки. Машинное зрение позволяет автоматизировать контроль дефектов, проверки маркировок, сортировку посылок, определять растения и грибы по фотографии....

Слушатели узнают, как люди придумали новые материалы.

В Южной Корее группа профессора Ким Джун Ки (Ki Jun Kim) из Медицинского центра Асан (ASAN Medical Center) и Университета Ульсана разработала метод сверхчеткой визуализации живых клеток. Для этого используется двухфотонный микроскоп, а полученные изображения обрабатываются алгоритмами.

Физики впервые смогли напрямую наблюдать спиновые волны, или магноны, внутри материала с нанометровым разрешением. Это достижение открывает путь к созданию нового поколения электроники, более быстрой и энергоэффективной.

В отличие от уже известных подобных методов, открытие позволяет в десятки раз сократить время для производства значительного количества наночастиц высокой степени очистки.

Во время изучения свойств квантовых светодиодов команда физиков обнаружила, что они «запоминают» свои прошлые состояния. «Память» о возбуждении прибора помогла светодиодам быстрее реагировать на приложенное напряжение.

Ученые создали новое магнитное состояние — магнито-ионный вихрь, или «вортион». Их разработка обеспечивает точный контроль магнитных свойств на наномасштабе при комнатной температуре и прокладывает путь для более энергоэффективных вычислительных устройств.

Химики изменили размер частиц диоксида титана в солнцезащитном креме и смогли добиться от него охлаждающего эффекта. Прототип крема снизил температуру кожи на шесть градусов Цельсия по сравнению с открытой кожей и примерно на три градуса Цельсия по сравнению с общедоступными солнцезащитными средствами.

Китайские исследователи разработали интегрированный на чипе поляризационный фотодетектор. Для его создания пришлось разработать новый метод — нанопечатную кристаллизацию.

Исследователи из Университета Сан-Паулу (Бразилия) разработали бюджетное и в то же время эффективное средство для удаления микро- и нанопластика из воды. Технология основана на применении магнитных наночастиц, которые приклеиваются к поверхности крошечной частицы отхода и поглощают ее, а затем она разлагается.

Мультидисциплинарная команда европейских исследователей нашла способ проверить теорию квантовой физики, описывающую многосоставную спиновую систему. Ученые создали платформу для экспериментального изучения квантовых законов и создания квантовых устройств на основе спина.

Ученые нашли способ встроить катализатор электролитического разложения воды в объемную структуру. Их технологическое решение ускоряет производство водорода и делает его стабильнее.

Ученые РТУ МИРЭА развивают метод, позволяющий исследовать наноструктуры с помощью магниторефрактивного эффекта (МРЭ). Этот способ можно использовать, как метод контроля любых наноматериалов с магнитосопротивлением, что вносит значительный вклад в исследование перспективных материалов наноэлектроники.

Одностенные углеродные нанотрубки, дополненные кольцевой молекулой с двумя аминными группами, значительно улучшили механические свойства пластика. Созданный материал может подвергаться переработке четыре раза с сохранением свойств.

Спайковые нейронные сети (SNN) стали перспективными типами искусственных нейронных сетей (ANN). SNN более биологически правдоподобны, чем точечные нейроны, имеют более простую структуру за счет меньшего количества нейронов и способны реализовывать биоподобные механизмы самообучения. Однако SNN требуют более высокой вычислительной мощности для программного расчета функции каждого нейрона. Эта проблема может быть решена аппаратной реализацией SNN, что и реализовали ученые из ТюмГУ.

Новая технология позволяет закрепить наноразмерные микросхемы прямо на поверхности клетки, не мешая ее нормальному функционированию. В будущем это позволит отслеживать состояние индивидуальных клеток для исследований и медицины.

Ученые из МФТИ и СПбГУ с европейскими коллегами научились определять направление магнитного момента атомов лантаноидов в приповерхностных индивидуальных слоях кристаллов по спектру фотоэмиссии. С помощью разработанного метода ученые смогут надежно осуществлять контроль за направлением магнитного момента в тонкопленочных монокристаллических соединениях лантаноидов в зависимости от температуры и структуры соединений. Предложенный подход будет полезен при разработке широко круга технологически значимых гетероструктур и слоистых нанообъектов, мономолекулярных магнитов, а также магнитно активных супрамолекулярных соединений, содержащих лантаноиды.

Химики Санкт-Петербургского государственного университета применили методы работы с большими данными для предсказания фотокаталитических свойств нанолистов оксида цинка — наноструктурированного материала, состоящего из частиц в форме тонких листов. Исследование позволит решить вопрос безотходной утилизации красителей, которые широко используются как в лакокрасочной, так и в текстильной промышленности, а также ряд других задач.

Наноразмерный манипулятор способен захватывать и удерживать отдельные наночастицы или вирусы. В будущем такие конструкции можно будет инъецировать в кровь, чтобы они работали внутри организма, доставляя лекарства и борясь с вирусами.