Открытия в области энергосбережения компьютеров
Университетом Лимерика (Ирландия) открыта новая молекула, создающая условия для дальнейшего ускорения принятия решений компьютерами.
Открытие в области энергосбережения, формирует новый тип вычислительной архитектуры и может иметь перспективы в различных областях, от принятия финансовых решений до биоинформатики.
В частности, учеными обнаружено, что простая молекула, состоящая всего из 77 атомов, представляет собой новый фундаментальный элемент электронной схемы, в котором сложная логика закодирована в свойствах материала наноразмеров.
Новый тип компьютерной архитектуры, вдохновленной мозгом, был создан путем оптимизации электрических свойств мягких кристаллов, выращенных из молекул.
Проведенные эксперименты показали способность молекулы использовать естественную асимметрию в своих металлорганических связях для чистого переключения между различными состояниями, что позволяет ей принимать сверхбыстрые решения. В новом устройстве все делается в одном месте, поэтому нет необходимости постоянно читать или перемещать информацию. Это устраняет проблему, которая имелись в компьютерах с самого начала. Новая молекулярная схема означает, что компьютерному процессору больше не нужно извлекать данные для каждой выполняемой им операции, а это значительно экономит время и энергию.
Справочно: металлоорганические молекулы синтезированы сотрудниками Индийской ассоциации развития науки (IACS) в Калькутте и протестированы в качестве элементов схемы в исследовательской лаборатории искусственного интеллекта Hewlett Packard.
По оценкам специалистов, открытие предоставляет возможность для создания новых компьютеров, которые меньше, быстрее и энергоэффективнее современных, а именно это необходимо для периферийных вычислений, интернета и приложений искусственного интеллекта.
Деревянные полы генерируют энергию
Швейцарскими учеными использованы деревянные полы для выработки энергии при ходьбе человека по их поверхности.
С этой целью деревянное полотно (из радиально обрезанной ели) было преобразовано в наногенератор, посредством заключения двух кусков функционализированной древесины между электродами. Указанные деревянные элементы становились электрически заряженными из-за периодических контактов и разделений при давлении на т.н. «трибоэлектрические эффекты», в результате чего, электроны стали обладать свойством перехода от одного объекта к другому, генерируя электричество.
Для улучшения трибоэлектрических свойств древесины специалисты покрыли один кусок дерева полидиметилсилоксаном и силиконом, которые приобретают электроны при контакте и функционализируют другой кусок дерева нанокристаллами, выращенными на месте, называемыми цеолитным имидазолатным каркасом-8 (ZIF-8 – гибридная сеть из ионов металлов и органических молекул, имеет более высокую тенденцию к потере электронов).
В процессе исследования установлено, что прототип деревянного пола с площадью поверхности меньше листа бумаги может производить достаточно энергии для питания бытовых светодиодных ламп и небольших электронных устройств в 80 раз больше электроэнергии, чем натуральное дерево.
В результате, продемонстрирована возможность модификации древесины с помощью относительно безвредных для окружающей среды процедур для придания ей трибоэлектрических свойств.