Пластилин будущего и электролиты из целлюлозы: новости зарубежной науки

Пластилин будущего, терабайты информации на стекле и электролиты из целлюлозы — ​в новой колонке Григория Мкртчяна о форме и содержании.

Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона Полсона (США) разработали материал, которому можно придать любую форму. «Подумаешь! — скажут многие. — ​Придать форму можно огромному количеству материалов на Земле». Но все не так просто. До сих пор мы имели дело с материалами либо пластичными, но не способными удерживать форму, либо жесткими, но трудно поддающимися переформовке. Новый материал, который его авторы назвали тотиморфным, может принимать и, что важно, удерживать любую форму. Это открывает перед ним неограниченные горизонты применения — ​от робототехники и биотехнологии до архитектуры. Не ограничившись математическими моделями, ученые продемонстрировали, как лист из тотиморфных ячеек может изгибаться и скручиваться в спираль.

Британские ученые пришли на помощь тем, кто собирается хранить огромные массивы данных. Сегодняшние технологии хранения информации не поспевают за потребностями цивилизации. Облачные провайдеры пока что полагаются на жесткие диски, магнитные ленты, оптические диски. У всех этих устройств один недостаток — ​малая плотность хранимой информации. Физики из Саутгемптонского университета (Великобритания) разработали быстрый и энергоэффективный метод фемтосекундной лазерной записи в кварцевом стекле для получения наноструктур высокой плотности, которые обеспечивают долгосрочное пятимерное (5D) хранение данных, плотность которых более чем в 10 тыс. раз выше, чем позволяет хранить технология Blu-ray. В одном из журналов Optica Publishing Group ученые рассказали о способе записи, позволяющем сохранять данные со скоростью 1 млн вокселей в секунду, что эквивалентно записи около 230 Кб (более 100 страниц текста) в секунду. Исследователи утверждают, что на стеклянную пластину размером с обычный компакт-диск они могут записать до 500 ТБ данных. Правда, писать придется около 60 дней.

Ученые продолжают поиск электролитов, которые позволят повысить мощность литий-­ионных батарей, заодно сделав их безопаснее. Электролит проводит ионы лития между катодом батареи и анодом. Жидкие электролиты работают хорошо, но они пожароопасны. Твердые электролиты из негорючей керамики отлично проводят ионы, но они хрупкие. Группа ученых из Университета Брауна и Университета Мэриленда (США) разработала новый материал для применения в качестве электролита в твердотельных батареях. На радость защитникам природы скажу, что в его основе лежит обычная целлюлоза, а проще говоря — ​дерево. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, команда описала твердый ионный проводник, который сочетает в себе медь с нанофибриллами (тоненькими трубочками) целлюлозы. Проводник по структуре, гибкости и толщине похож на бумагу, его ионная проводимость сравнима с керамикой и в 10–100 раз выше, чем у других полимерных ионных проводников. Он может быть использован либо в качестве твердого аккумуляторного электролита, либо в качестве ион-проводящего связующего для катода твердотельной батареи.