Что вы знаете о материалах для современных аккумуляторных батарей: рассказ о главном

В большинстве современных гаджетов используются литийионные аккумуляторы. От того, из каких материалов сделан аккумулятор, зависит, насколько легким, эффективным, долговечным и надежным будет этот источник тока. В литийионном аккумуляторе есть катод из оксида или соли (например, фосфата), содержащий ионы лития, электролит (раствор, содержащий растворимые соли лития) и отрицательный электрод (например, графит). Электроды можно сделать из разных материалов, что влияет на емкость аккумулятора и другие его характеристики. Благодаря разработкам новых материалов аккумуляторы становятся более энергоемкими, надежными и дешевыми. Сначала расскажем о новых катодах. Поучительный пример из истории развития литийионных аккумуляторов — это материал LiFePO4, литий-железо-фосфат. 

Читать далее

Российские ученые нашли радиокативный высокотемпературный сверхпроводник

Фотография образца, сжатого до давления порядка миллиона атмосфер и разогретого до температуры около двух тысяч кельвинов. Российские физики получили абсолютно новый высокотемпературный сверхпроводник в виде гидрид тория ThH10 и экспериментально измерили его свойства. Полученное таким образом соединение остается стабильным при рекордно низком давлении всего около 0,85 миллиона атмосфер и сохраняет сверхпроводящие свойства при температуре ниже 160 кельвинов и магнитных полях слабее 45 тесла. Кроме того, ученые измерили свойства еще нескольких гидридов тория, случайно синтезированных вместе с ThH10. Статья опубликована в Materials Today, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Долгое время звание самых «жаростойких» сверхпроводников держалось за купратами. Во-первых, эти соединения были первыми в истории сверхпроводниками, которые сохраняли свои свойства при температуре выше точки кипения жидкого азота.

Читать далее

Ученые приблизились к решению проблемы добавления вероятностных процессов в работу детерминированных машин

Давняя проблема компьютеров – симуляция броска шулерского кубика. Исследователи на один шаг ближе подошли к добавлению вероятностных процессов к детерминистским машинам. Вот вам обманчиво простое упражнение: придумайте случайный номер телефона. Семь цифр подряд, выбранных так, чтобы каждая из них была одинаково вероятной, и так, чтобы ваш выбор очередной цифры не влиял на выбор следующей. Скорее всего, у вас этого не выйдет. Можете не верить мне на слово – исследования, проводимые ещё с 1950-х годов, показывают, насколько мы неслучайны с математической точки зрения, даже не осознавая этого. Не расстраивайтесь. Компьютеры тоже не генерируют случайных чисел. Они и не должны – программы и аппаратура компьютеров работают на булевой логике, а не на вероятностях. «Компьютерная культура зиждется на детерминизме, — сказал Викаш Мансинхка,

Читать далее

Обратная рамановская спектроскопия позволила отличить сорта виски без открывания бутылки

Физики смогли отличить дорогие сорта виски друг от друга с помощью современной обратной рамановской спектроскопии с пространственным сдвигом, не открывая бутылки. Исключить влияние стекла на наблюдения ученым удалось с помощью аксиконуса — линзы, придающей лучу лазера кольцеобразную форму. Исследователи продемонстрировали преимущество такого метода над стандартной рамановской спектроскопией с пространственным сдвигом и показали, что с его помощью можно с высокой точностью идентифицировать различные марки дорогих спиртных напитков. Как пишут авторы статьи, опубликованной в журнале Analytical Methods, спектроскопические системы с аксиконусами могут стать простым и дешевым способом проверки подлинности алкоголя.

Читать далее

Лучшие интеллектуальные трюки в истории человечества: какие иллюзии разрушила теорема Гёделя

Его теоремы о неполноте разгромили поиск математической теории всего. Почти сто лет спустя мы всё ещё пытаемся осмыслить последствия этого. В 1931 году австрийский логик Курт Гёдель провернул, вероятно, один из самых потрясающих интеллектуальных трюков в истории. Математики той эпохи искали неколебимые основы математики: набор базовых фактов, аксиом, которые были бы непротиворечивыми и полными, играя роль строительных блоков всех математических истин. Однако шокирующие теоремы Гёделя о неполноте, опубликованные им всего лишь в 25-летнем возрасте, разбили эту мечту. Он доказал, что любой набор аксиом, который вы можете предложить на роль основы математики, неизбежно будет неполным. Всегда найдутся истинные утверждения, касающиеся чисел, которые невозможно будет доказать при помощи этих аксиом.

Читать далее

Почему вселенная проницаема для света и как это произошло: взгляд современной науки

Физика и большие данные идут рука об руку. Благодаря свету, который простирается во Вселенной на миллионы километров и гораздо дальше, мы ищем и находим экзопланеты, узнаём о Вселенной всё новые факты, движемся к пониманию происходящего. Но когда и как Вселенная вообще начала пропускать свет настолько далеко? Давайте разбираться под катом, в статье Итана Сигеля, которую мы перевели. Нейтральные атомы образовались всего через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва. Первые светила снова начали ионизировать их, но, чтобы завершить реионизацию, потребовались сотни миллионов лет формирования звёзд и галактик. Если в чём-то можно быть уверенным, то это в проницаемости космоса для света. Когда вы смотрите на тёмное ночное небо, то видите объекты атмосферы, околоземной орбиты, Солнечной системы или даже Галактики, особенно если у вас есть собирающее свет нечто, — тогда мы можем смотреть сквозь Вселенную в буквальном смысле, видеть объекты на расстоянии тысяч, миллионов или даже миллиардов световых лет.

Читать далее