Видалення солі з морської води, щоб зробити її безпечною для пиття, означає подолання ряду наукових проблем, включаючи оптимізацію мембрани, використовуваної для процесу опріснення, – і нові дослідження цих мембран обіцяють зробити всю операцію дешевше і доступніше в майбутньому.

Вчені придумали спосіб потенційно зробити мембрани на 30-40 відсотків більше ефективними з точки зору енергії, необхідної для фільтрації води. Ключ до їх підходу криється в щільності мембран на нанорозмірному рівні. У новому дослідженні команда показує, що збереження постійної щільності мембран важливіше, ніж товщина самої мембрани. Це може поліпшити метод очищення води, відомий як зворотний осмос, при якому мінерали уловлюються і видаляються мембраною шляхом тиску.

Щоб отримати чіткіше уявлення про ці мембрани, Маніш Кумар з Техаського університету в Остіні і його колеги використовували метод мультимодальної електронної мікроскопії, що поєднує аналіз хімічного складу з 3D-картированием на наномасштабному рівні, щоб змоделювати, наскільки ефективно можна очищувати воду.

Дослідження було викликано спостереженням, що товщі мембрани часто краще справлялися з опріснюванням, що суперечить інтуїції, враховуючи, що вода може проштовхнути більше матеріалу. Моделювання показало, що невідповідності і «мертві зони» в мембрані відіграють важливішу роль, ніж товщина.

На думку дослідників, щільність мембран буде рівномірно розподілена, і можна буде очистити більше води з меншими витратами енергії, що дозволить заощадити гроші як для великих корпорацій, так і для дрібних споживачів, а також забезпечити ширший доступ до технологій.

Виробництво прісної води життєво важливо не тільки для здоров’я населення, а й для використання в сільському господарстві та виробництві енергії. Щорічно очищаються мільярди галонів води, тому підвищення ефективності на 30-40 відсотків може мати величезне значення. Існує безліч способів очищення солоної води для використання в інших цілях, але мембранний підхід вже є одним з найефективніших. Наразі дослідники шукають способи подальшого поліпшення і налаштування для конкретних цілей.

Джерело.

Схоже, процес виробництва кіно може найближчим часом серйозно змінитися як мінімум в одному напрямку. Компанія Sony представила модульні системи відображення сімейства Crystal LED, призначені для виставкових залів, вестибюлів і кіновиробництва.

Якщо точніше, є дві серії: B і С. Перша вирізняється високою яскравістю (1800 кд/м2) і спеціальним покриттям проти відблисків, що, на думку Sony, ідеально підходить для створення віртуальних декорацій при зйомці фільмів. Розроблена ця серія була разом з Sony Pictures Entertainment. Друга ж забезпечує високу контрастність (1000000:1) і вирізняється спеціальним чорним покриттям, завдяки чому такі дисплеї відмінно підходять для виставкових залів, центрів обслуговування клієнтів і так далі.

Новинки є модульними панелями, тож клієнти вільні створювати дисплеї величезних розмірів. Окремо Sony виділяє високу енергоефективність і відсутність вентиляторів охолодження. Також потрібно сказати, що всі новинки оснащені новітнім процесором X1 for Crystal LED.

Повертаючись до виробництва фільмів, панелі Crystal LED B-series дозволяють замінити знамениті зелені екрани. Зокрема, подібні технології були використані при зйомках серіалу «Мандалорець». Доступні нові панелі будуть влітку, але цін поки немає. Втім, це спеціалізовані продукти, розраховані на великі компанії, так що і ціни будуть відповідними.

Джерело.

Ставши лідерами серед інших країн, американські постачальники запусків у 2020 році виконали 44 місії, націлені на розміщення корисних навантажень на навколоземній орбіті або в далекому космосі, з них 40 – успішні. Далі Китай здійснив 35 успішних орбітальних польотів і 39 спроб запуску.

Космічна програма Росії виявилася на третьому місці з 17 успішними запусками ракет російського виробництва в такій же кількості спроб, в тому числі дві місії Союзу з європейського космодрому у Французькій Гвіані. Пускові установки європейського виробництва виходили на орбіту чотири рази з п’яти спроб, японські ракети запускалися чотири рази, і всі вони були успішними.

Космічна програма Індії запустила дві успішні орбітальні місії з такою ж кількістю спроб. Іран здійснив дві спроби орбітального запуску, одна з яких була успішною, а Ізраїльзапустив єдину місію з доставки на орбіту військового супутника-шпигуна.

Найбільш літаючими ракетами-носіями у 2020 році були Falcon 9 від SpaceX і російський Союз. Китайські ракети Long March робили запуски 34 рази – більше, ніж ракети Falcon 9 або Союз, – але усі вони різних конфігурацій, що ускладнює їх об’єднання в одну сім’ю. Остаточний підрахунок орбітальних запусків по всьому світу у 2020 році склав 104 успішних польоти при 114 спробах.

SpaceX очолювала стартові компанії у 2020 році, виконавши 25 орбітальних місій, в ході яких були відправлені сотні супутників для інтернет-мережі компанії Starlink, перші два польоти з астронавтами на космічному кораблі SpaceX Crew Dragon, дві місії по поповненню запасів космічної станції і три запуски, які доставили корисні навантаження для національної безпеки на орбіту для уряду США. У всіх 25 орбітальних місіях використовувалися ракети Falcon 9, при цьому 20 запусків здійснювалися за допомогою повторно використовуваних прискорювачів Falcon 9, можливість продемонстрована виключно SpaceX.

ULA, спільне підприємство компаній Boeing і Lockheed Martin, торік виконало шість місій. П’ять польотів з ракетою Atlas 5 ULA доставили на орбіту корисні навантаження для забезпечення національної безпеки, запустили європейську наукову місію Solar Orbiter і відправили марсохід NASA Perseverance до Марсу.

Ось розбивка спроб орбітальних запусків з космодромів по всьому світу з числами в дужках, що представляють невдалі місії:

• Космічна станція на мисі Канаверал/Космічний центр Кеннеді, Флорида: 30 (0)
• Цзюцюань, Китай: 13 (2)
• Січан, Китай: 13 (1)
• Космодром Байконур, Казахстан: 7 (0)
• Космічний центр Гвіани, Французька Гвіана: 7 (1)
• Півострів Махія, Нова Зеландія: 7 (1)
• Космодром Плесецьк, Росія: 7 (0)
• Тайюань, Китай: 7 (0)
• Веньчан, Китай: 5 (1)
• Космічний центр Танегасіма, Японія: 4 (0)
• Середньоатлантичний регіональний космодром, Вірджинія: 3 (0)
• Комплекс Тихоокеанського космодрому, Аляска: 2 (2)
• Космічний центр Сатиш Дхаван, Індія: 2 (0)
• Платформа Де Бо 3, Жовте море: 1 (0)
• Космодром імама Хомейні, Іран: 1 (1)
• Авіаційно-космічний порт Мохаве: 1 (1)
• Авіабаза Пальмахим, Ізраїль: 1 (0)
• Шахруд, Іран: 1 (0)
• База ВПС Ванденберг, Каліфорнія: 1 (0)
• Космодром Східний, Росія: 1 (0)

Джерело.

Компанія з Великобританії під назвою Spacebit оголосила, що відправить марсохід на Місяць у 2021 році. Ця місія стане першою британською місією на поверхню Місяця. Марсохід, який відправляє команда, сильно відрізняється від марсоходів, які зазвичай відправляються на Місяць і інші планети.

Марсохід Spacebit не колісний, а скоріше схожий на павука, який буде ходити по місячній поверхні. Офіційна назва – марсохід Asagumo, і він побудований з використанням моноблочної рами CubeSat, що зазвичай використовуються для невеликих супутників. Ровер важить всього 1,3 кг і працює на сонячній енергії.

Його дизайн робить його дуже недорогим. Місія буде запущена в рамках першої місії ULA Vulcan в третьому кварталі 2021 року. Вона здійснить виліт на поверхню Місяця на борту космічного корабля Peregrine компанії Astrobotic. В ході первісної демонстраційної місії марсохід переміститься на 10 метрів від посадкового модуля і буде передавати на Землю відео в форматі Full HD і 3D-дані зі своїх бортових сенсорів.

Оскільки марсохід пересувається на чотирьох ногах, а не на колесах, він може переміщатися по пересіченій місцевості і досліджувати місця на поверхні Місяця, до яких колісні марсоходи не можуть дістатися. Павукоподібна конструкція марсохода робить його набагато зручнішим у дослідженнях в порівнянні з колісними марсоходами. У майбутніх місіях компанії може бути дизайн марсохода, в якому буде використано найкраще з обох апаратів, з колесами й ногами.

Джерело.

Таким чином, це означає, що ми не просто сильно міняємо Землю — наша діяльність змінила і космос, впевнені астрономи.

Ще в 2012 році NASA запустило два космічних зонда, які працювали в тандемі один з одним, коли вони пролетіли через пояси Ван Аллена Землі зі швидкістю близько 3200 км / год.

Наша планета оточена двома такими радіаційними поясами (і тимчасовим третім) — внутрішній пояс простягається від 640 до 9600 км над поверхнею Землі, а зовнішній пояс займає висоту приблизно від 13 500 до 58 000 км.

Але зонди Ван Аллена виявили щось дивне, коли вони відстежували активність заряджених частинок, захоплених магнітним полем Землі – ці небезпечні сонячні розряди стримувалися якимось низькочастотним бар’єром.

Коли дослідники провели розслідування, вони виявили, що цей бар’єр активно відштовхував пояси Ван Аллена від Землі протягом останніх декількох десятиліть, і тепер нижні межі радіаційних потоків фактично знаходяться далі від нас, ніж вони були в 1960-х роках.

Виявилося, що певний тип передачі даних, який називається радіозв’язком з дуже низькою частотою (VLF), став набагато більш поширеним зараз, ніж в 60-і роки, і команда NASA підтвердила, що вони можуть впливати на те, як і де переміщаються певні частки у космосі. Іншими словами, завдяки VLF у нас з’явилася антропогенна космічна погода.

«В результаті низки експериментів і спостережень з’ясувалося, що за певних умов сигнали радіозв’язку в діапазоні VLF можуть фактично впливати на властивості високоенергетичного радіаційного середовища навколо Землі», — сказав один з команди, Філ Еріксон з обсерваторії Массачусетського технологічного інституту.

Більшість з нас не має великого відношення до сигналів VLF в повсякденному житті, але вони є основою багатьох інженерних, наукових і військових операцій. З частотами від 3 до 30 кілогерц вони занадто слабкі для передачі звуку, але вони ідеально підходять для передачі закодованих повідомлень на великі відстані або глибоко під водою.

Ці сигнали ніколи не призначалися для передачі куди-небудь, крім Землі, але виявилося, що вони просочувалися в простір, що оточує нашу планету, і затримувалися досить довго, щоб сформувати гігантський захисний міхур.

Того разу все обійшлося, але проблема полягала в тому, що обидва апарати були мертві, як приймачі, тобто з Землі ніяк не могли передати їм наказ на маневрування.

Кессіді працював разом з Бобом Бенкеном, який прилетів на МКС на космічному кораблі SpaceX Crew Dragon. В управлінні місії NASA повідомили, що втрачене дзеркало не представляло загрози ні астронавтів, ні самої МКС, і вилетіло в космічний простір. Розмір дзеркала становить близько 13×8 см, а вага — приблизно 45 грамів.

Джерело.

Новий патент, який недавно отримала компанія, частково описує вбудовування камери і спалаху в дисплей.

«Електронні пристрої з двоступінчастим дисплеєм» пов’язані зі створенням екрана, який має шари з різними технологіями відображення. Нібито він призначений для будь-якого пристрою з екраном — і Apple перераховує в документі великий список варіантів, але більша частина патенту описує саме Apple Watch.

«Електронні пристрої, такі як мобільні телефони, іноді мають дисплеї та інші оптичні компоненти, такі як камери і фотоспалахи. Включення таких оптичних компонентів в електронний пристрій може виявитися складним завданням», — починається патент.

Далі документ детально описує, як маленький екран може включати в себе шари, які забезпечують різні функції для Apple Watch.

«Електронний пристрій може бути оснащено двоступінчастим дисплеєм. Дисплей може мати внутрішній шар з масивом пікселів для відображення зображень і зовнішній шар, сформований з модулятора світла з масивом осередків, кожна з яких може бути переведена в прозорий режим або режим блокування світла», — йдеться в документі.

«Коли необхідно захопити зображення, схема управління в електронному пристрої може тимчасово перевести затвор в прозорий режим, щоб пропустити світло від спалаху і / або світло, що відображається камерою», — наголошується в патенті.

Цей патент належить восьми винахідникам, включаючи Джеймса Р. Уїлсона. Попередня робота цього інженера включає пов’язані патенти на Apple Glass, які також можуть отримати камери, які приховані, коли вони не використовуються.

Джонні Сроуджі, старший віце-президент Apple з апаратних технологій, зробив цю заяву на зустрічі зі співробітниками Apple.

«У цьому році ми почали розробку нашого першого внутрішнього стільникового модему, який забезпечить ще один важливий стратегічний перехід. Подібні довгострокові стратегічні інвестиції є критично важливою частиною реалізації наших продуктів і забезпечення того, щоб у нас був багатий асортимент інноваційних технологій для нашого майбутнього», — сказав він.

В останніх iPhone з 5G використовуються деталі від Qualcomm. До цього Apple кілька років використовувала запчастини Intel, а потім купила цей підрозділ у виробника мікросхем.

Джерело.

Згідно з попереднім дослідженням, проведеним Каліфорнійським університетом у Сан-Франциско і Каліфорнійським університетом у Сан-Дієго, пристрій, який може бути кращим індикатором хвороби, ніж термометр.

Використання цього датчика могло б привести до більш ранньої ізоляції і тестування, стримуючи поширення інфекційних захворювань.

Аналіз даних 50 осіб, раніше інфікованих COVID-19, опублікованих в журналі, що рецензується Scientific Reports 14 грудня 2020 року, показав, що дані, отримані з розумного кільця, точно визначають вищі температури у людей з симптомами COVID-19.

Хоча невідомо, наскільки ефективно розумне кільце може виявляти безсимптомний COVID-19, яким, за даними Центрів з контролю і профілактиці захворювань, страждає від 10 до 70 відсотків інфікованих, автори повідомили, що у 38 з 50 учасників лихоманка була виявлена, коли симптоми не були зареєстровані або навіть залишалися непоміченими.

Слід зазначити, що дослідники проаналізували дані про температуру за кілька тижнів, щоб визначити типові діапазони для кожного з 50 учасників. «Багато факторів впливають на температуру тіла. Одноточковий вимір температури не має великого сенсу. У людей буває лихоманка, і температура, яка явно підвищена для однієї людини, може не бути серйозним відхиленням для іншої людини. Постійна інформація про температуру може краще визначити лихоманку», — сказала головний дослідник і старший автор Ешлі Мейсон, доктор філософії, доцент кафедри психіатрії UCSF і викладачі Центру інтегративної медицини Ошера.

За словами співавтора роботи Фредеріка Хехта, доктора медицини, професора медицини і директора з досліджень Центру інтегративної медицини Ошера, ця робота «важлива для демонстрації потенціалу пристроїв що носяться в ранньому виявленні COVID-19, а також інших захворювань.

Дослідники вважають, що кращі алгоритми для прогнозування початку COVID-19 будуть порівнювати безліч змінних і не будуть покладатися тільки на один сигнал.

Хоча кількість учасників дослідження було занадто маленькою, щоб його можна було екстраполювати на все населення, автори заявили, що їх надихнуло те, що розумне кільце виявляло хворобу, коли симптоми були непомітними.

«Це піднімає питання про те, скільки безсимптомних випадків дійсно безсимптомно, а скільки може залишитися не зареєстрованими. Використовуючи такі пристрої, ми можемо безпосередньо опитувати тіло «, — сказав перший автор Бенджамін Смарр, доктор філософії, доцент кафедри біоінженерії і науки про дані Каліфорнійського університету в Сан-Дієго.

Для проведення дослідження дослідники використовували Oura Ring, датчик, створений фінським стартапом Oura, який підключається до мобільного додатку. Кільце безперервно вимірює сон і неспання, частоту серцевих скорочень і дихання, а також температуру. Дослідники надали кільця майже 3400 медичним працівникам в США і працювали з Oura, щоб запросити існуючих користувачів взяти участь в дослідженні через додаток Oura, в результаті чого більш ніж 65000 учасників з усього світу взяли участь у проспективному наглядовому дослідженні, яке дослідники готують до публікації.

У той же час, учасники попереднього дослідження повідомили, що раніше були інфіковані COVID-19. Безперервний запис їх даних біомоніторингу була доступна для аналізу за кілька тижнів до зараження, з моменту реєстрації до кінця дослідження.

«В даний час ми переживаємо подію, яке змінює життя раз на століття. Ми реагуємо на цю глобальну потребу, застосовуючи цілісний підхід, розробляючи міждисциплінарні інструменти для раннього виявлення, діагностики та лікування SARS-CoV-2», — сказала Алафіф.

В останні роки дослідники добилися певних успіхів у створенні біосенсорів для пунктів надання медичної допомоги з використанням двовимірних наноматеріалів, таких як графен, для виявлення захворювань. Основними перевагами біосенсорів на основі графену є їх чутливість, низька вартість виробництва і швидке виявлення.

Команда створила електрохімічний біосенсор на основі графену з установкою електричного зчитування для вибіркового виявлення присутності генетичного матеріалу SARS-CoV-2.

Джерело.