Стартап века

2022-09-18 20:00:05 ​Японцы снизят стоимость производства водорода в 3 раза.

Японская энергетическая компания Eneos и инженерное предприятие Chiyoda построят фабрику, которая будет производить водород без выбросов углекислого газа в три раза дешевле в сравнении с нынешними технологиями, что станет прорывным шагом в стремлении страны к декарбонизации.

Новый завод будет использовать запатентованную технологию электролиза, которая значительно снижает производственную стоимость водорода – до 330 иен, или примерно 3 долларов за килограмм. Сейчас партнёры рассматривают Австралию и другие регионы в качестве кандидатов на строительство фабрики в 2030 году.

Водород, который может приводить в движение автомобили и турбины электростанций без образования CO2, жизненно необходим для декарбонизации, но производственные затраты на его получение остаются высокими. Сейчас водород на японском рынке стоит примерно 10 долларов за килограмм. Правительство стремится снизить эту цифру до 3 долларов к 2030 году, а со временем — до 2 долларов.

Метод, разработанный Eneos и Chiyoda, обеспечивает электролиз воды и толуола одновременно, а не посредством отдельных процессов, с образованием метилциклогексана (C7H14). Такое упрощение процесса вдвое сокращает капиталовложения в оборудование.

Жидкий C7H14 будет поставляться при температуре окружающей среды на электростанции и другие объекты, где из него будет добываться водород для получения энергии. Это намного более рентабельно, чем доставка водорода, который необходимо транспортировать при температуре -253 °C в специальной емкости. Открыть/Комментировать

2022-09-15 21:00:03 ​Обычные солнечные элементы задействуют в системах беспроводной оптической связи под водой.

Как известно, основное назначение фотоэлементов – это преобразование света в энергию, но китайские ученые доказали, что их также можно использовать для обеспечения подводной беспроводной оптической связи с высокоскоростной передачей данных. Новый подход, в котором в качестве детекторов используется массив последовательно соединенных солнечных элементов, предлагает дешевый способ передачи данных под водой с низким энергопотреблением.

«Существует острая необходимость в эффективной подводной связи для удовлетворения растущих потребностей в обмене данными в рамках всемирной деятельности по защите океана», — сказал руководитель исследовательской группы Цзин Сюй из Чжэцзянского университета в Китае. Например, в усилиях по сохранению коралловых рифов необходимы каналы для передачи данных от водолазов, пилотируемых подводных лодок, подводных датчиков и беспилотных автономных аппаратов на надводные корабли, поддерживающие их работу.

В журнале Optics Letters Сюй и его коллеги рассказали о лабораторных экспериментах, в которых они использовали набор коммерчески доступных солнечных элементов для создания безлинзовой системы для высокоскоростного оптического обнаружения под водой. Как заявляют ученые, солнечные элементы предлагают гораздо большую зону обнаружения, чем фотодиоды, традиционно используемые в качестве детекторов в беспроводной оптической связи.

«Насколько нам известно, мы продемонстрировали самую высокую пропускную способность, когда-либо достигнутую для коммерческой системы оптической связи на основе кремниевых солнечных элементов с большой зоной обнаружения, - сказал Сюй. - Система такого типа может даже обеспечить и обмен данными, и выработку электроэнергии с помощью одного устройства».

По сравнению с использованием радио или акустики, подводная беспроводная связь на основе световых волн демонстрирует более высокую скорость, меньшую задержку и требует меньше энергии. Однако большинство высокоскоростных оптических систем дальнего действия не подходят для подводного применения, поскольку они требуют тонкой настройки между передатчиком, излучающим свет, и приемником, который обнаруживает входящий световой сигнал. Открыть/Комментировать

2022-09-12 20:00:05 ​Кремниевые солнечные элементы на фотонных кристаллах показали потенциал эффективности 29,1%.

Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.

Фотонные кристаллы представляют собой структуры с периодически изменяющейся диэлектрической проницаемостью, которые идеально подходят для светособирающих приложений в фотоэлектрике, поскольку они имеют запрещенную зону, которая препятствует распространению света в определенном частотном диапазоне, что увеличивает длину пути фотона, особенно для высоких длин волн.

«Практический предел эффективности» кремниевых однопереходных элементов с поликремнием на оксидных контактах для обеих полярностей (которые лучше всего размещать на задней стороне, чтобы свести к минимуму затенение и паразитное поглощение) составляет более 27%», - говорит Робби Пейбст, глава исследовательского проекта.

Предполагалось, что смоделированный фотоэлемент расположен на пластине со стандартной толщиной 150 мкм, и ученые обнаружили, что его эффективность может достигать более 28% при нормальной освещенности. «Поскольку уравнения Максвелла предсказывают формирование оптических мод, параллельных поверхности, оптика практически не зависит от толщины пластины, - объясняет Пейбст. - Поэтому последний может быть значительно уменьшен, что также снижает внешние и внутренние рекомбинационные потери в пластине».

Немецкие инженеры также исследовали, как улучшение процесса гидрирования переходов POLO с помощью массива слоев диэлектрика на задней стороне из оксида алюминия и нитрида кремния (Al2O3/SiNx/Al2O3) может еще больше повысить эффективность устройства при той же стандартной толщине. Было обнаружено, что эта конфигурация имеет потенциал для достижения эффективности до 29,1%. «Даже без фотонных кристаллов прогнозируется потенциал эффективности 27,8% для улучшенного качества пассивации поверхности на пластинах толщиной 150 мкм», - заявили ученые. Открыть/Комментировать

2022-09-09 20:00:05 ​С новой технологией океан станет источником дешевого лития, водорода, хлора и питьевой воды.

С распространением литиевых аккумулятором спрос на этот самый легкий металл резко возрос и продолжает увеличиваться, в том числе за счет активной электрификации транспорта. Решить вопрос с поставками этого незаменимого для производства батарей вещества способна система, предложенная учеными из саудовского Научно-технологического университета имени короля Абдаллы.

Они разработали установку, позволяющую дешево получать литий из морской воды. По заявлению исследователей, в океанах его примерно в 5000 раз больше, чем в наземных месторождениях. Дополнительными продуктами этого процесса являются газообразные водород и хлор, а также опресненная вода.

Основной компонент разработки — электрохимический элемент, разделенный мембранами на три отсека. Через средний циркулирует морская вода. Вторая камера заполнена буферным раствором и содержит медный катод с каталитическим покрытием из платины и рутения. От первого отсека ее отделяет керамическая мембрана из оксида лития-лантана-титана (LLTO) с порами, которые пропускают катионы лития, но не дают проходить более крупным ионам металлов. В то же время отрицательные ионы из морской воды могут переходить через анионообменную мембрану в третье отделение, где находится платино-рутениевый анод.

Когда на электрохимический элемент подается ток, литий начинает собираться во втором отсеке, притягиваясь через LLTO-мембраны к катоду, на котором при этом выделяется водород, а на аноде образуется газообразный хлор. Если в обычной морской воде концентрация лития составляет около 0,2 частей на миллион (ppm), то после пяти 20-часовых циклов работы установки его содержание в буферном растворе достигает 9000 ppm. После центрифугирования, промывания и просушки этой жидкости получается порошок фосфата лития с чистотой 99,94%, делающей его подходящим для производства аккумуляторов. Открыть/Комментировать

2022-09-06 20:00:08 ​Солнечный кондиционер дополнили ледяным накопителем энергии.

Китайский ученые из Университета Цзясин и Юньнаньского педагогического университета разработали систему кондиционирования воздуха, которая получает электричество от солнечных батарей и запасает его в виде льда. Причем для сохранения энергии используется обычное холодильное оборудование и теплоизолированный резервуар.

«Новизна этой работы заключается в том, что предлагается солнечная система охлаждения работает непосредственно от фотоэлектрических панелей, а вместо аккумуляторной батареи используется дешевый лед, — сказал соавтор исследования Гуолян Ли. — Для экспериментального определения рабочих показателей охлаждения при различных уровнях солнечного излучения были построены и испытаны на открытом воздухе солнечные кондиционеры, отличающиеся размерами фотомодулей, с MPPT-контроллером и без него, а также с компрессорами разных типов».

Возможность использования ледяного накопителя энергии в составе системы кондиционирования в качестве замены обычному аккумулятору ученые доказали еще в своей прошлой работе. Тогда была создана установка, обладавшая средней энергоэффективностью 7,65%.

Новая конфигурация включает 12–16 фотомодулей мощностью по 190 Вт, установленных под углом 30°, систему управления на основе инвертора и MPPT-контроллера, а также ледогенератор, оснащенный компрессором с переменной скоростью вращения и объединенный с резервуаром для хранения льда. Открыть/Комментировать

2022-09-03 20:00:05 ​Запущен в эксплуатацию первый в мире 3D-печатный стальной мост.

Компания MX3D реализовала свой амбициозный план по установке металлического пешеходного моста, произведенного путем 3D-печати, через канал в Амстердаме. Официальное открытие объекта состоялось при личном участии королевы Нидерландов.

Дизайн проекта был создан студией Joris Laarman Lab, инженерную разработку выполнила Arup совместно с ABB, Lenovo, Air Liquide, ArcelorMittal, Autodesk и AMS Institute. Изначально предполагалось построить мост в месте его постоянного расположения, однако из-за сложностей с обеспечением безопасности и других затруднений его изготовили на заводе.

Процесс 3D-печати длился 6 месяцев и был завершен еще в 2018 году. Но из-за непредвиденных задержек, вызванных в том числе ремонтом стенок канала, только недавно конструкцию доставили по воде, и установили при помощи крана. Согласно разрешительным документам, мост может эксплуатироваться в течение как минимум 2 лет.

«По сути, наша система для 3D-печати металлом М1— это стандартный сварочный робот, дополненный особым набором датчиков — рассказал генеральный директор компании Гийс ван дер Фельден. — Мы разработали CAM-систему и программные средства управления обработкой данных, которые позволяют организовать процесс сварки таким образом, чтобы он стал пригодным для послойного наплавления, а не для простого соединения двух металлических частей». Открыть/Комментировать

2022-08-31 20:00:05 ​Впервые робот-хирург провел операцию с помощью лапароскопии.

Некоторые автоматизированные системы для лапароскопии (метод хирургии, в котором операции проводят через небольшие отверстия) действительно делают определенные процедуры более безопасными и менее инвазивными, эти устройства по-прежнему обслуживаются хирургами-людьми. Теперь же создан новый хирургический робот, который впервые полностью самостоятельно выполнил сложную операцию.

Получившее название Smart Tissue Autonomous Robot (STAR), устройство с роботизированной рукой было разработано исследователями из Университета Джона Хопкинса.

Еще в 2016 году при операциях на свиньях было показано, что STAR не уступает опытным хирургам, а иногда и превосходит их в выполнении тонкой процедуры, известной как кишечный анастомоз – аккуратное сшивание двух разъединенных концов тонкой кишки. Однако в то время роботу нужно было получить доступ к кишечнику через большой внешний разрез, и ему по-прежнему требовалось определенная помощь со стороны людей.

В последующих экспериментах улучшенная и более автоматизированная версия STAR успешно выполняла операцию лапароскопически — это означает, что для входа и выхода хирургических инструментов требовались лишь небольшие разрезы. Более того, робот проделал это четыре раза (на четырех свиньях), что показало «значительно лучшие результаты, чем люди, выполняющие ту же процедуру». Открыть/Комментировать

2022-08-29 15:00:09 «Акселератор Возможностей» и «Альгимед Техно» открывают набор на инвестиционную программу для стартапов и команд в сфере Biotech!

Что дает участие в программе?
-Пилотные внедрения в компании «Альгимед Техно»;
-Создание совместных предприятий или проведение научных проектов и исследований с отобранными командами;
-Приглашение специалистов и команд на работу;
-Инвестирование в проекты

Мы ждем проекты (и команды!) по направлениям:
-Новые подходы, решения и применения метода ИФА в различных отраслях;
-Технологическое оборудование для оснащения лабораторий и автоматизации проведения медицинских исследований;
-Роботизированные платформы для автоматизации микробиологических и клинико-лабораторных исследований;
-Портативные приборы для сбора и обработки медицинских данных.

Требования к участникам программы:
-Наличие продукта / прототипа / сформированной команды;
-Инновационность решения;
-Соответствие технологическим направлениям

Успей подать заявку до 31 августа
Принять участие и зарегистрироваться в программе Открыть/Комментировать

2022-08-28 20:00:05 ​Непневматические шины Hankook идеально подойдут для автономной мобильности будущего.

На выставке Consumer Electronics Show 2022 (CES) Hankook представила последнюю версию концептуальной безвоздушной шины i-Flex, которая создавалась в сотрудничестве с Hyundai Motor Company. Как заявляют в компании, биомиметическая конструкция обеспечивает отличную амортизацию и несущую способность, а безвоздушная структура повышает безопасность и снижает затраты на техническое обслуживание, что является важным преимуществом будущего автономного транспорта.

На этой же выставке Hyundai Motor Company впервые представила модуль Plug & Drive (PnD). Он основан на технологиях робототехники, которые обеспечивают мобильность вещей (MoT), создавая экосистему, в которой все объекты могут стать подвижными. Непневматические шины Hankook i-Flex позволяют максимально использовать характеристики и функции модуля PnD.

i-Flex имеет компактный 10-дюймовый формат, диаметр 400 мм и ширину 105 мм, которые в сочетании с безвоздушной конструкцией делают ее оптимальным решением для автономного транспорта. В отличие от обычных шин, аварии, вызванные проколами, полностью исключены. Чтобы поглощать удары от дороги и выдерживать большие нагрузки, была принята конструкция многослойной взаимосвязанной спицы, вдохновленная клеточной структурой живых организмов.

Кроме того, С-образный вогнутый профиль покрышки обеспечивает максимальное пятно контакта, способствуя безопасности на дороге. Протектор, предназначенный для разнонаправленного движения автомобиля, имеет характерную сотовую конструкцию корпуса шины.

Компания Hankook Tire работает над технологией безвоздушных шин с 2010 года. Недавно компания представила пятое поколение IFlex, которые способны обеспечить такие же характеристики упругости, какие присущи традиционным покрышкам с воздушными камерами. Открыть/Комментировать

2022-08-25 20:00:07 ​Медицинский экзоскелет Wandercraft стал «умнее» и обзавелся функцией самобаланса.

Парижская компания Wandercraft объявила об обновлении своего экзоскелета Atalante, который теперь обеспечивает более естественную походку пациентов с параличом нижних конечностей и других нарушений в ходе реабилитационных упражнений. Он также прошел медицинскую сертификацию (MDR) в Европе, что значительно расширяет возможности для использования устройства. Кроме того, компания приблизилась к коммерческому выпуску персональных экзоскелетов благодаря дополнительному финансированию.

Первое поколение экзоскелета Wandercraft вышло более четырех лет назад и с тех пор он претерпел значительные изменения.

Медицинские экзоскелеты – это «носимые роботы», адаптированные под конкретного пользователя и предназначенные для помощи в реабилитационном лечении при ходьбе и восстановлении подвижности. Atalante представляет собой устройство второго поколения с более продвинутым дизайном и функциями, чем у оригинальной модели. Оно поставляется с пультом дистанционного управления и новым приложением, которое позволяет физиотерапевту и пациенту точно настраивать движения и программы упражнений. В нем применяются два комплекта съемных батарей, которые позволяют использовать его непрерывно. Открыть/Комментировать