Тайваньские ученые предлагают использовать шелк в гибких дисплеях

?

selyanka1 (selyanka1) wrote, 2018-01-26 22:00:00 selyanka1 selyanka1 2018-01-26 22:00:00 Categories:

• Мода
• Общество
• Цветы
• Технологии
• Cancel

Итак, какая же будет мода будущего с функционально-технической и социальной точки зрения, без художественной составляющей (ее практически невозможно предсказать)?Уже сейчас понятно, что элитарность одежды начинает ранжироваться по использованным материалам. В так называемых развитых странах натуральные материалы становятся все дороже и малодоступнее для все большего количества народа, а массовая одежда становится все более ненатуральной, сделанной из каких-то полусинтетических или синтетических материалов, хотя часто и очень хорошего качества.Среди сильных мира сего и людей при деньгах появилась мода не некую «экологичность» и даже новые экзотические натуральные материалы или даже переосмысленные из старых забытых натуральных материалов.Ну как бы понятно, что в старые добрые времена народ делал одежду из того, что было под рукой и доступно, а потом при появлении мануфактуры, удешевлении производства и улучшении транспортных связей были выделены какие-то «стандартные» более удобные для производства материалы, на них и стали концентрироваться. Ну, например, хлопок, шерсть, шелк. Даже лен уже был в мировом масштабе не так популярен, а чего уж говорить об мьянмской одежде из лотоса, русской посконной одежде из конопли или африканской одежде из каких-то пальм или других деревьев (угaндийская ткань из внутренней коры дерева Moraceae, ткань Куба из Конго — из волокон пальмы рафия, которые я упоминала вот здесь

Мир африканской моды и политики. Часть 2. https://selyanka1.livejournal.com/26631.html  )

Но развитие современных технологий и запрос сильных мира сего как-то отделить то, что они носят, от того, что носят все остальные, при этом сильно внешне не выделяясь, т.е. сделав элитную одежду элитной каким-то не раздражающим глаз плебса способом, привел к интересным результатам.

Стали патентоваться материалы из разного рода растений, которые раньше особой популярностью и известностью в мире не пользовались, а сейчас начинают выходить на уровень глобальной “элитарности».

 При этом все это делается под лозунгами экологии, защиты природы, окружающей среды и ресайклинга (вторичной переработки)Ну начнем с экзотических и ранее на Руси неизвестных материалов, а закончим коноплей и крапивой, которые «наше все»

Ткань из лотоса

ЛотосВ некоторых местах Мьянмы изготовление шелка из лотоса являлось традиционным народным промыслом. Даю ссылки на ЖЖ, здесь про это писали.

Как в Мьянме создают одни из самых редких и дорогих тканей

https://sasha-lotus.livejournal.com/252278.html

Озеро Инле: фабрика лотосного шелка

http://alexanderyork.livejournal.com/58924.htmlМьянма страна очень бедная, бесправная, разоренная войной и вообще геополитически проблемная. Беспатентная.Поэтому производство и патент на технологию принадлежат  итальянской фирме Loro Piana

Отсюда:  http://king.su/blog/2013/loro-piana-%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%B0-%D1%82%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D1%8C-%D0%B8%D0%B7-%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B1%D0%BB%D1%8F-%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B0/

Итальянская компания Loro Piana, всегда славилась использованием самых странных и самых дорогих волокон для изготовления своей продукции. Например,  исключительный кашемир Loro Piana, особенно ее «Baby Cashmere», который славится по всему миру.Платки из ткани лотосаНесколько лет назад компания запатентовала ткань, сотканную из волокон стебля цветков лотоса, она является очень стойкой к сминанию и имеет текстуру смеси льна и шелка. Loro Piana начала процесс производства одежды из этой ткани, которая в настоящее время котируется высокой стоимостью на международном рынке. Например, пиджак, сделанный из этого материала, имеет стоимость около 4,000 евро.Пиджак из ткани лотосаПроцесс производства этой ткани очень трудоёмкий и сложный. Волокно добывается из стеблей лотоса. Чтобы избежать его повреждения, прядение пряжи происходит в течение 24 часов. Лотосы, из которых Loro Piana делает одежду, находятся в плавучих садах на озере Инле, в Мьянме (Бирмe).

Жители этой деревни использовали волокна лотоса на протяжении веков, чтобы ткать свою ткань. Это является совершенно новым для западной текстильной промышленности. Cпециалисты из итальянской компании Loro Piana, побывали в этой деревне и провели исследования, касающиеся процесса. Они пришли к выводу: чтобы сделать один метр волокна необходимо 32000 волокон стебля лотоса……………………….

Очень примечателен последний абзац, кстати:

Loro Piana пытается преодолеть один из самых сложных спорных вопросов модного бизнеса: как привлечь клиентов к самым дорогим продуктам во время, когда массовая торговля в состоянии подорвать власть, которую haute couture использовала в прошлом, чтобы диктовать цены. И первым результатом является то, что привилегированный доступ итальянской компании к этой ткани из стебля цветка лотоса вместе с самой ценной шерстью в мире викуньи, укрепит свою репутацию одного из самых престижных брендов мужской одежды.

Tкань из бананов

абака или манильская пенька, на заднем плане банан текстильныйВ мире существует около 500 культивируемых видов бананов, которые много веков использовались населением Японии, Филиппин, Непала и прочих азиатских и африканских стран для еды и изготовления одежды, мебели, посуды и прочих предметов обихода. Один из видов банана так и называется — банан текстильный — musa textilis. Bолокно, сделанное из этого банана, называют абака или манильская пенька (Manila hemp).  Как и знаменитая российская пенька, сделанная из конопли, абака считалась замечательным сырьем для корабельных канатов и веревок.Существует около 100 разновидностей банана текстильного, особенно на Филиппинах, однако коммерческое значение имеют не более 20. Они различаются по количеству волокна, а также по трудности его выделения, по урожайности, что в конечном счете является главным при выборе сорта для возделывания.ткань из бананаПомимо корабельного применения банановое волокно традиционно используется и для одежды, на Филиппинах, например, из него шьют рубашки и различные платья. В Японии сохранились и получили развитие в текстильной промышленности сложившиеся с 13 века традиции использования стеблей банана для изготовления тканей и пошива одежды. Волокна, извлечённые из бананового стебля, не имеют запаха и могут быть окрашены. Они не дают усадки, не выгорают, сохраняют свои свойства после стирки. Жёсткость определённого вида ткани, даже в отсутствие крахмала, может сделать её любимой среди деловых людей. Ткань может на 100 процентов состоять из банановых волокон. Смесь с 60 процентами хлопка даст максимальную прочность.бренд DittaСамым известным брендом, использующим банан для изготовления элитной одежды, является бренд Ditta, принадлежащий филиппинскому дизайнеру Dita Sandico Ong.

• Ткань (кожа) из ананасов

Ананас и изделие из него.Новый материал под названием Pinatex (где pina — это ананас) был создан испанским дизайнером Кармен Хиджойса в 1990-е гг. В то время она работала консультантом на предприятиях филиппинской кожеобрабатывающей промышленности. Со временем Кармен поняла, что её как технолога, больше не устраивают свойства стандартной кожи и она начала искать ей альтернативу. Тут она вспомнила про тонкую и прочную материю для пошива традиционной одежды, которую изготавливают из волокон листьев ананаса. Это навело её на мысль о том, что этот материал можно также использовать для производства других видов одежды и обуви.

1. Жизненный цикл ананаса, включая изготовление обуви и сумок

По своей структуре новый материал чем-то похож на войлок из валяной шерсти. Волокна, из которых производят Pinatex извлекают из листьев ананасов. Их в избытке там на плантациях. Местные фермеры срезают их перед тем, как собрать созревший урожай. Затем, пройдя несколько уровней промышленной обработки они превращаются в текстиль. Побочный продукт, который образуется в результате этого процесса, используется всё теми же фермерами в качестве удобрения для полей.Волокно из ананасаПолученный материал внешне похож на кожу, на него может быть нанесён любой рисунок или фактура. В зависимости от назначения и предъявляемых требований по нагрузкам, конечный продукт может состоять из нескольких слоев пинатекса. Например, этот аспект важен при изготовлении сумок.Как выглядит ткань (кожа) из ананаса“Мировые цены на кожу постоянно растут из-за увеличивающегося спроса. Фермеры просто не поспевают за ним. Постепенно она становится предметом роскоши на развивающихся рынках, где люди не могут себе её позволить”, — говорит Кармен Хиджойс. – “На рынке образовался разрыв между текстилем на нефтяной основе и дублёной кожей по средней цене. Эту нишу готов заполнить наш продукт”.Изделия из пинатексаПроизводство нового материала запущено в Великобритании. По словам его создательницы, стоимость пинатекса составляет £18 за 1 м², в то время, как цена одного квадратного метра кожи может варьироваться от £20 до £30. Чтобы вы имели некоторое представление, например, на отделку одного кресла в среднем уходит от 5 до 8 м² материи. Кроме того, как заверяет Кармен, если шить одежду из пинатекса, то обрезки составляют только 5% от всей площади, а если из традиционной кожи, то все 25%. Между тем, обрезки тоже входят в цену готового продукта. Так, что не стоит платить за отходы.Из нового материала можно делать обувь, сумки, обивку для стульев и кресел, декоративные панели для дома. В конце концов, он может быть использован в оформлении салонов автомобилей.Изделия из пинатексаВ течении последних восьми лет Кармен Хиджойс разрабатывала новую технологию в Королевском колледже искусств (Royal College of Art), а такие известные бренды, как Puma и Camper выпустили образцы спортивной обуви, в которых применили пинатекс.Независимый британский дизайнер Элли Капеллино (Ally Capellino), которая шьёт аксессуары для одежды, также представила коллекцию сумок из пинатекса.

• Отсюда: http://ecology.md/page/volokna-ananasa-mogut-stat-vygodnoj
• Ткань из кофейной гущи

Патент на ткань из кофейной гущи принадлежит тайваньской компании Singtex.Жизненный цикл кофейных зерен в напитках и одежде.Процесс переработки Singtex. / S. Cafe схож с процессом превращения бамбука в похожий на вискозу материал. Из кофейной гущи удаляются все фенолы, сложные эфиры и масла, оставляя мельчайшие частички практически без запаха. Конечный результат превращения – мягкая, легкая, эластичная, воздухопроницаемая ткань, которая при обработке активированным углем на основе кокосовой скорлупы приобретает целый ряд дополнительных защитных и гигиенических характеристик. Обжаренный кофе обладает дезодорирующими свойствами, т.е. устраняет неприятные запахи, например, запах пота. Высокая прочность, защита от опасных для организма человека ультрафиолетовых лучей и выраженный дезодорирующий эффект ткани, изготовленной из кофейной гущи, в первую очередь заинтересовали производителей спортивной одежды. У необычной ткани есть еще один плюс – она очень быстро сохнет.

Отсюда: http://www.facepla.net/the-news/1431-coffee-dress.html

С момента своего запуска в 2009 году компания Singtex разработала не только широкий спектр одежды (нижнее белье, постельные принадлежности и даже обувь), но и запатентовала различные варианты технологий и материалов с использованием кофе.

Например, P4Dry использует переработанную кофейную гущу для создания трехмерного печатного слоя с четырьмя основными функциями.

Mylithe использует метод «воздушной текстуры», чтобы придать ткани ощущение, напоминающее хлопок, сохраняя при этом свои первоначальные свойства.»Мы продолжим изучение этой отрасли. За последние восемь лет мы успешно разработали и запатентировали текстильные инновации, в том числе S.Cafe, Ice Cafe, eco²sy, P4Dry, sefia ™, mylithe ™, Airnest, AEx Technology и Coffee cotton.

Это позволяет нам создавать все больше экологически чистой продукции, что ведет к улучшению экологического состояния нашей планеты», – сказал Джейсон Чен, основатель компании S.Café и президент Singtex в интервью Fashion Globe.Эту ткань стали использовать в производстве элитной одежды такие бренды как Timberland, American Eagle, North Face и Puma.

Хилари Дафф в кофе-джинсах от American Eagle

Tкань из скорлупы кокоса

кокосовая пальмаНа островах Тихого океана кокосовая пальма веками обеспечивала туземцев пищей, питьем и строительным материалом. А из скорлупы орехов местные жители получали прочное волокно длиной 35 сантиметров и толщиной от 12 до 25 микрометров. По подсчетам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, тысяча кокосов может дать десять килограммов волокна. Кокосы с пальм собирают каждые 30-45 дней. Ежегодный урожай с одной пальмы — от 60 до 200 орехов.Идеей использования орехов на одежду решила воспользоваться компания Cocona Inc., которая разработала новейшую технологию превращения кокосовой скорлупы в ткань, обладающую такими полезными качествами, как поглощение запахов и быстрое высыхание.Запатентованная 37.5® TechnologyОни разработали ткань под названием Технология 37.5, которая представляет собой комбинацию кокосовых волокон и вулканических веществ. В результате в составе одежды меньше синтетики. Затем кокосовое волокно начали использовать компании, которые производят верхнюю и спортивную одежду, — Тоg 24, Columbia Sportswear и North Face.Поскольку Cocona Inc. держатель патента на технологию изготовления ткани из кокосовой скорлупы, то в 2017 году она пошла с конкурентами судиться. Чем дело кончится, не знаю.

• Спортивные изделия с использованием ткани из кокосовой скорлупы.
• Продолжение следует.

Война микросхем: Как Россия ответит на санкции Тайваня

Очередные антироссийские санкции ввёл Тайвань. Министерство экономики островного государства запретило поставлять в Россию микрочипы с тактовой частотой более 25 МГц.

Кроме того, вводится запрет на импорт микросхем, у которых более 144 контактов, и литографического оборудования, используемого для изготовления микросхем. Вместе с Россией под санкции попала Белоруссия.

Власти Тайваня считают, что сопредельное государство может быть использовано для обхода санкций.

Правительство России ограничило до 31 декабря 2022 года экспорт инертных газов, в том числе неона. Данный газ используется для лазерных установок систем литографии при производстве микросхем.

На долю России приходилось почти 30% от мировых поставок. Таким образом, поставщики чипов столкнутся с проблемой при производстве. А это значит, что диалог между странами возможен.

При этом ценник на газы после начала специальной операции российских войск на Украине только вырос.

— Россия является одним из основных поставщиков на рынок. Это значит, что вопрос состоит в том, есть ли у производителей микросхем запас инертных газов.

Более того, есть другие составляющие технологического процесса, где Россия имеет серьёзную долю как поставщик, — отметил директор Института социально-экономических исследований Финансового университета при Правительстве РФ Алексей Зубец.

Фото © In Pictures Ltd. / Corbis via Getty Images

— В связи с остановкой производства на заводах двух крупнейших поставщиков неона — «Крионина» и «Ингаза» — в мире сложился дефицит и цена уже прыгнула в девять раз.

Второй и третий крупные поставщики газа — Китай и Россия.

У каждого доля примерно 30%, и что интересно, в Китае, как и в России, неон производят в виде побочного продукта, получаемого в процессе выплавки стали, — пояснил политолог Александр Роджерс.

Вместе с тем актуальность вопроса об обеспечении российских производителей микросхемами не теряется. Алексей Зубец отметил, что прежде Россия часть микросхем брала из гражданской продукции, а потом перепрофилировала их. Сегодня ситуация может повториться.

Однако у России остаются источники, где можно брать компоненты. Есть надежда и на внутренних производителей, которые могут покрыть часть потребностей. Зарубежные рынки закрываются не полностью. Остаются страны, где можно купить микросхемы, в том числе Китай и несколько других.

Также никто не запретит обходить санкции через третьи страны.

— Мы будем закупать микросхемы у тех стран, которые будут получать от нас неон, в частности у Малайзии. Из тех предложений, которые сегодня есть, Малайзия наиболее реальный вариант, — считает политолог Марат Баширов.

Эксперты сходятся во мнении, что России требуется восстанавливать своё производство микросхем. Делать это нужно с учётом того, что советская производственная база ещё не полностью разрушена.

— Завод по производству микросхем может стоить несколько миллиардов долларов. Для него нужно оборудование, которое, вполне возможно, западные партнёры не продадут, — пояснил Алексей Зубец.

Фото © Alexis DUCLOS / Gamma-Rapho via Getty Images

Для того чтобы решить вопрос с собственным производством, по его мнению, потребуется около пяти лет. При этом по оптимистичному сценарию ситуация с отечественными микросхемами может измениться через два года.

В реализации российских проектов могут помочь Белоруссия, где ещё осталось производство, и Китай.

Если с Белоруссией понятно, то в Китае понимают, что если западные страны смогут дожать Россию, то Китай будет следующим, предполагает Алексей Зубец.

Ко всему прочему, возможна кооперация России и Китая при производстве. Сейчас Тайвань делает микроэлектронику на тонких пластинах, которые не греются и имеют высокую производительность. Это не является секретной информацией, но проектировать их надо уметь. Кроме того, нужно оборудование. Совместные усилия помогут наладить производство.

В войне микросхем Россия выйдет победителем, если только научится делать микросхемы сама, прогнозирует Алексей Зубец. С закрытием экспорта неона мировые потребители увидят взвинченные цены, но при этом с трудностями столкнутся и в России. Учитывая, что технологии известны, сейчас есть шанс решить проблему импортозамещения.

Для комментирования авторизуйтесь!

Ученые разработали прозрачный высокоэффективный материал

Это стало возможно благодаря кооперации Академического Университета им. Ж.И. Алферова, ИТМО, Сколтеха и финского Университета Аалто. В чем преимущество нового материала и какую роль в его создании сыграл Университет ИТМО, читайте в материале ITMO.NEWS. 

Все чаще производители электроники экспериментируют с технологией гибкого экрана, удивляя пользователей концептами и моделями смартфонов-раскладушек или сворачивающихся в рулон телевизоров. Однако пока индустрия материалов для такой техники только развивается, что сказывается на цене и объемах производства гнущейся электроники.

«Любой экран — это оптоэлектронное устройство, к нему, грубо говоря, подводятся контакты и в нем рождаются фотоны, поэтому один из контактов должен быть прозрачным, — объясняет научный сотрудник мегафакультета фотоникиУниверситета ИТМО, профессор Академического университета Иван Мухин. — Сегодня для создания экранов активно используют оксид индия-олова (ITO), который работает хорошо, но не обладает гибкостью. Это довольно хрупкий материал. Его можно, конечно, сделать при определенных условиях гнущимся, но тогда он сильно проседает по оптоэлектронным свойствам».

Новые гибкие оптоэлектронные материалы ждут не только создатели смартфонов и телевизоров, но и инженеры-авиаторы. Сейчас все больше внимания уделяется разработке электрических авиационных двигателей, которые могли бы питаться в том числе солнечной энергией.

Однако разместить традиционную солнечную батарею на крыле самолета или дрона не получится, поскольку это нарушит аэродинамику аппарата.

С появлением дешевого гибкого оптоэлектронного материала можно будет создавать гнущиеся солнечные батареи, которыми буквально возможно обклеивать крылья и корпус.

Многие научные группы пытались создать гибкие оптоэлектронные материалы на основе углеродных нанотрубок. По сути, это кусочки графена, свернутые в трубочку. Толщина стенок таких объектов равняется всего лишь одному-двум нанометрам, длина же трубки составляет от 10 до 100 микрон.

Если эти полые нити переплести друг с другом, то получится очень тонкий и энергоэффективный материал, чем-то отдаленно напоминающий по своей структуре вату.

Однако здесь есть сложность — слишком тонкий слой такого материала будет плохо проводить электроны, если же слой будет достаточно толстым, то его электропроводность будет лучше, чем у ITO, но его поверхность будет абсолютно черной.

Большая группа ученых из нескольких российских университетов совместно с финскими коллегами решили найти выход из этой ситуации. Вначале исследователи предложили концепцию двуслойного материала.

«Мы смоделировали исходно толстый слой нанотрубок, который вообще не пропускал свет, и смоделировали его поведение ― что будет, если вытравить в нем большое количество отверстий, то есть превратить его в сетку.

Согласно расчетам, он становится оптически прозрачным, потому что дырок в нем больше, чем материала, но при этом он сохранил хорошую электропроводность. Однако для создания экрана он не годился, так как нам нужна сплошная поверхность.

Поэтому мы добавили в модель еще один тончайший сплошной слой, который почти не уменьшил прозрачности», — поясняет Иван Мухин.

Расчеты свидетельствовали, что такой двуслойный материал будет прозрачным, хорошо проводить электроны и сможет работать на всей поверхности. То есть при встраивании его в экран свет будет идти из любой точки, а при встраивании в солнечную батарею частицы света будут собираться со всей поверхности устройства. При этом материал должен был получиться гибким.

«Моделирование подтвердило, что такой материал будет иметь в пределе лучшую эффективность, чем оксид индия-олова», — добавляет Иван Мухин.

Для подтверждения теоретических концепций в Сколтехе были созданы слои углеродных нанотрубок разной толщины. Эта работа велась в сотрудничестве с исследователями из Университета Аалто. Затем образцы материала были доставлены в Петербург, где ученые Академического университета превратили толстые слои нанотрубок в сетку.

Иллюстрация из статьи. Источник: pubs.acs.org

Затем необходимо было испытать двуслойный материал и проверить его эффективность. Эту работу выполняли совместно исследователи Университета ИТМО и Академического университета. В результате работа показала правильность изначальных выводов.

«Полученные экспериментальные данные совпали с точностью до 5% с теми, что были предсказаны. Таким образом, мы получили гибкий, прозрачный материал, который можно использовать как электрод в оптоэлектронных устройствах», — заключает Иван Мухин.

Работа ученых была опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Статья: Dmitry Mitin, Yury Berdnikov, Alexandr Vorobyev, Alexey Mozharov, Sergei Raudik, Olga Koval, Vladimir Neplokh, Eduard Moiseev, Daniil Ilatovskii, Albert G. Nasibulin, and Ivan Mukhin. Optimization of Optoelectronic Properties of Patterned Single-Walled Carbon Nanotube Films. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020/0.1021/acsami.0c14783

Источник: news.itmo.ru

«Новая кожа и биоразлагаемые телефоны». Ученый рассказал о будущем пластика — Газета.Ru

— Вы создаете полимерные композиты на основе перспективных термопластиков для промышленных применений. В каких областях современной промышленности их можно использовать?

— Материалы, которые мы разрабатываем вместе с Институтом высокомолекулярных соединений в Санкт-Петербурге, — это композитные материалы, основанные на современных полимерах. Они применяются в областях с высокой добавочной стоимостью: авиационная промышленность, биомедицина. Сейчас мы переходим к более массовому использованию наших технологий — в автомобилестроении, производстве упаковок.

На сегодняшний день ясно, что без пластика жить невозможно. Пластик сейчас есть во всем, он используется каждый день. Очевидно, пластик создает и проблемы, потому что нам надо найти способ, как удалить его из окружающей среды после окончания его использования. Но благодаря нему мы стали жить дольше.

— Какие качества новых пластиков наиболее востребованы для будущего?

— Есть два момента. Первый — это легковесность. Мы можем заменить пластиками другие, более тяжелые материалы. Легкие потребуют меньше энергии для передвижения, это очевидно.

Другой момент — это многофункциональность: новые электрические, электронные, магнитные и пьезоэлектрические свойства пластиков. Еще мы сейчас работаем над вычислительными технологиями.

В квантовых компьютерах пластики могут быть очень важны, они дают гибкость и позволяют создавать новые формы и возможности.

• — Можно ли использовать эти новые материалы, например, в авиакосмической отрасли?
• — У нас есть программа по разработке термической защиты, которая используется в том числе и в космонавтике.
• В полете к Марсу понадобится защита от космических лучей и, возможно, такую защиту могут обеспечить резиновые материалы.

1. close
2. 100%

Помимо этого, нужны легкие материалы, которые понадобятся для транспортировки объектов в космосе. Они основаны на композитах, в основном на углеродных волокнах и полимерных матрицах.

— Как много времени, по вашему мнению, займет создание таких материалов для аэрокосмической промышленности? Вы упомянули о полетах к Марсу, через сколько лет мы будем к ним готовы?

— Расчеты, которыми мы сейчас располагаем, показывают, что для обеспечения защиты на время полета к Марсу нам нужно будет сделать слой, наверное, толщиной в три метра.

Это очень толстый слой, который невозможно будет перевезти. Я знаю, что сейчас есть другие решения, основывающиеся на использовании магнитных или электромагнитных полей.

Скорее всего, это будет комбинация материалов и устройств для защиты от космических лучей.

— А если говорить о строительстве, стоит ли нам ждать чего-то нового?

— Десять лет назад я работал в группе, в которой мы разрабатывали то, что называется «гибкой электроникой». Используя полимеры с электронной функциональностью, можно делать, например, гибкие телевизоры из пластика, экраны из пластика. Сейчас Samsung уже разработал такой сгибаемый экран.

Гибкая электроника — это амбициозная идея на будущее. Можно, например, применять эти технологии в фотовольтаике, в которой уже используются материалы, изготовленные с помощью нанотехнологий. Проблема в том, что КПД по-прежнему остается крайне низким по сравнению с кремниевой химией.

Сейчас мы достигаем максимум 4-4,5%, а у фотовольтаики на основе кремния КПД 20%. Но

можно представить, что будет, если сделать фотовольтаическую краску из пластика и покрасить ей целое здание. Получится большая поверхность, которая позволит сберегать энергию для будущего потребления.

Я думаю, мы увидим такие технологии через 15-20 лет, это станет коммерческим продуктом.

— Есть ли понимание того, как это будет выглядеть, что мы, обычные люди, сможем увидеть?

— Вы ничего не увидите. Это будет просто здание, полностью покрытое такой краской. Оно будет выглядеть так же, как и сейчас. Единственное только, такое покрытие надо будет защищать, мыть, чтобы оно продолжало работать. Наверное, материалы будут менее стойкими, чем сейчас. Но это будут большие поверхности, вырабатывающие энергию.

Сейчас у нас уже есть такие краски на основе диоксида титана с особыми свойствами, например, возможностью самоочищаться. Я уверен, мы сможем придумать применение этой же системы и в фотовольтаике.

— Что ученые делают для того, чтобы пластики и композитные полимеры все-таки разлагались?

— Когда мы говорим о биопластиках, нам надо учитывать два аспекта. Первый — это откуда получить сырье для пластика. Второй — чтобы он биоразлагался. Необязательно пластик из биосырья будет разлагаемым.

Например, в Бразилии сейчас производят полиэтилен из этанола, получаемого из сахарной промышленности.

В этом случае нет нефтесодержащего исходного продукта, этанол получают из производных сахарного тростника, а из него производят полиэтилен.

Но сам полиэтилен при этом совершенно такой же, как и тот, что мы используем сейчас, и он останется в окружающей среде на века, пока он не исчезнет полностью.

Но есть, например, продукты переработки промышленности (например, пищевой), которые могут быть ферментированы. Таким источником сырья может быть полимолочная кислота (ПЛА), которая сейчас наиболее широко используется коммерчески. Источник ПЛА никак не связан с нефтью, и он разлагается.

Любопытно то, что ПЛА будет разлагаться только когда мы поместим материал в почву, только в определенной бактериальной среде, которая сможет атаковать ПЛА.

— А делается ли что-то подобное для того, чтобы выпустить такие же разлагаемые бутылки для воды, которые заполонили океаны?

— У нас в Италии уже есть компания, которая продает воду в бутылках из ПЛА, и они не разлагаются, пока вы не закончите пользоваться ими и не положите их в землю с достаточным количеством бактерий. И вот тогда бутылка разложится — как правило, это 30-45 дней. Это, я считаю, решение для будущего.

И есть не только ПЛА, но и полиалканоаты, хотя они, возможно, слишком дороги, и есть также другие альтернативы.

ПЛА более интересны, потому что они также используются в биомедицине для того, что мы называем клеточной тканевой инженерией, скаффолды, которые позволят решать проблемы внутри организма, или создавать устройства, которые должны будут биологически разложиться внутри тела.

Мы уже используем это, чтобы производить новые ткани, например, кожу. Но я думаю, что будет много возможностей для этих биоразлагаемых полимеров на биологической основе, и за ними будущее.

В этом, наверное, дальше всех продвинулись японцы, я знаю, что они уже производят телефоны на основе ПЛА. Вы будете пользоваться телефоном 2-3 года, не больше, а потом без проблем можете избавиться от него, просто положив в условия, способствующие разложению, и он исчезнет из окружающей среды.

— Как новые пластики применяются в медицине?

— Медицина, биомедицина — это большой сектор для нас. Мы работаем только в части этого сектора, в тканевой инженерии. Идея в том, чтобы производить то, что мы называем скаффолдами, — структуры (каркасы), в которых клетки могут воспроизводиться.

Нам нужна какая-то пена, то есть пористая структура, и для этого полимеры прекрасно подходят.

Тогда клетки смогут размножаться, и было бы хорошо, если бы в какой-то момент полимер мог разложиться, оставив новую ткань, то есть это будет временная структура из полимеров.

На основе этого многие группы исследователей работают над созданием искусственной кожи.

— Есть ли еще какие-то искусственные органы, созданные по этой технологии?

— По этой технологии уже производят искусственную почку. Обычно это делалось in vitro, но сейчас все готово к тому, чтобы проводить процедуры in vivo. Скоро мы увидим множество применений искусственным органам.

Есть еще одна технология, которая нам поможет — аддитивное производство. С помощью него мы можем напрямую закладывать формы, которые мы хотим видеть у таких структур (каркасов), потом мы добавляем в них клетки, клетки размножатся, полимер исчезнет, и мы получим новую ткань, которая готова к работе внутри организма.

— Используются ли ваши полимеры в технологиях доставки лекарств?

— Да. Возможность доставлять препараты в те места, в которые нам необходимо — это еще одна возможность, очень интересная, и здесь нам нужен полимер, внутри которого будет содержаться лекарство и который будет высвобождать его in situ (на месте). Это будет использоваться в основном в противоопухолевых препаратах, и даст возможность точечно атаковать места, пораженные опухолью.

Медицина — это главный двигатель развития полимеров.

— Мистер Кенни, Вы приняли участие в важнейшей российской программе международного научного сотрудничества — программе мега-грантов. Как вы принимали это решение? Когда вы впервые услышали о мега-грантах?

— Десять лет назад мы сотрудничали с Сергеем Люлиным (он был тогда директором Института высокомолекулярных соединений Российской академии наук) в европейско-российском проекте. Это было очень хорошее взаимодействие по теме полимерных композитов.

И я помню, как мы с Сергеем обедали в Санкт-Петербурге, и тогда он мне рассказал возможностях, которые дают мега-гранты. Он спросил меня, интересно ли мне было бы поучаствовать в этой программе.

Я всегда говорю «да» международному сотрудничеству, в моей академической карьере много международной кооперации, и мне было действительно комфортно работать с Сергеем в предыдущем проекте — поэтому я сказал «да».

Мне очень нравится Санкт-Петербург, но я немного скептически относился к реальным шансам на победу. Мы обсудили тему, объединили мои компетенции с компетенциями Института и подали заявку. Я был очень удивлен и рад, когда мы выиграли.

• — Ваша лаборатория, созданная в рамках проекта, по-прежнему работает?
• — Да, еще работает, там мой рабочий стол, и я надеюсь, что я смогу скоро попасть в Санкт-Петербург.
• — Вы сейчас сотрудничайте с российскими учеными?

— Я продолжаю диалог с Санкт-Петербургом, с Сергеем Люлиным, формально мы сейчас не сотрудничаем, но мы надеемся, что сможем разработать что-то в будущем. В прошлом году заявку на один проект мы не выиграли. Будем подавать новые заявки, как только появится возможность.

1. — То есть, Вы хотели бы продолжать работать с российскими учеными?
2. — Конечно, да.
3. — Каковы были Ваши первые эмоции, когда узнали, что вас избрали в Российскую академию наук?

— Для меня это большая честь, я не ожидал этого. Я правда очень счастлив. Я считаю, что международное сотрудничество обязательно должно существовать. Не знаю, почему никто еще не основал что-то вроде «Науки без границ», потому что все мы, ученые, говорим на одном языке — языке науки.

Недавно в одном из римских университетов перестали проводить семинары по Достоевскому. Я не могу понять, зачем так все смешивать. У вас могут быть какие угодно политические убеждения, но нельзя идти против культуры, против ученых, против всего того, что является частью человечества.

Избегать разговоров о Достоевском — это так же смешно и нелепо, как устранять российских ученых из международного диалога.

И это тоже одна из причин, почему для меня важно стать иностранным членом Российской академии наук. Если будет что-то, что я могу сделать, чтобы возобновить диалог с Россией — я сделаю это.

Российские ученые придумали способ удешевить производство сенсорных экранов

ВК Telegram Twitter Youtube Дзен rss Изображение: (cc) fernandozhiminaicelaЛаборатория

Лаборатория

Новый метод обработки углеродных нанотрубок разработали ученые НИТУ «МИСиС» в составе международной группы. Результаты работы опубликованы 18 марта в журнале Journal of Materials Chemistry C.

Обычно для сенсорных экранов гибких дисплеев используют материал из оксида индия-олова. Это полупроводниковый материал, прозрачный для видимого света.

Но проблема в том, что он очень дорогой — цена может достигать $750 за килограмм. К тому же у него сравнительно небольшая гибкость и маленькая химическая устойчивость.

Ее можно сделать больше, но для этого придется пожертвовать электропроводностью.

Этот оксид можно заменить на углеродные нанотрубки, но есть проблема: нынешние технологии не позволяют наносить пленки из таких нанотрубок достаточно равномерно. Получается, что где-то их больше, а где-то меньше. Причем в самой нанесенной пленке еще не соблюдается соотношение полупроводящих трубок и металлических.

Из-за этой неравномерности на разных участках такой экран будет иметь разную прозрачность и разную проводимость. Причем разная проводимость приведет к нестабильному потреблению энергии и потребует от устройства постоянной коррекции управляющих сигналов в зависимости от участка экрана, к которому этот сигнал поступает.

Теперь же ученые предложили, как можно устранить эти недостатки, чтобы более дешевая технология нанотрубок стала еще и удобной.

«Международный коллектив исследователей НИТУ „МИСиС“, Сколтеха, МФТИ, Университета Аалто, Института биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Венского университета и финской компании Canatu Ltd предложили простой и экономичный метод улучшения оптико-электронных свойств плёнок на основе одностенных углеродных нанотрубок», — сообщается в пресс-релизе НИТУ «МИСиС».

«Учёные выяснили, что их [пленок] термическая обработка при температуре 400 °C с последующим легированием спиртовым раствором золотохлористоводородной кислоты позволяет добиться рекордных показателей электропроводности», — написано в пресс-релизе.

Если эта задумка получит технологическое воплощение, то появится возможность запустить массовое производство гибких дисплеев с меньшей себестоимостью. Причем у этих дисплеев будет высокая электропроводность и стабильные характеристики по потреблению на всех участках экрана.

Ученые создали материал для прозрачных ультратонких и гибких экранов

Структура и фотография работающего органического 2D-светотранзистора. Источник: Fedorenko et al. / Adv. Electron. Mater., 2022

Двумерные (2D) полупроводники позволяют изготавливать сверхтонкие прозрачные электронные устройства, необходимые для развития интернета вещей и сенсорики. Свойства этих материалов открывают возможности к созданию гибкой, сверхтонкой, прозрачной и дешевой электроники.

Полупроводники состоят из одного или нескольких слоев органических молекул и, если их удается упаковать в макроскопические монокристаллы размерами со стандартную подложку (порядка 1 см), они становятся идеальным материалом для транзисторов — базовых элементов любых электронных устройств: датчиков, сенсоров, пикселей дисплеев, источников света и подобных.

В последние годы органические 2D-материалы показали себя не менее эффективными, чем 3D-аналоги. Например, они обладают более подвижными носителями заряда — эта характеристика определяет проводимость и быстродействие устройства.

Особым спросом в органической оптоэлектронике пользуются 2D-материалы, которые сочетают в себе как высокую подвижность носителей заряда, так и люминесценцию.

В частности, их используют для создания органических светотранзисторов — устройств, способных управлять электрическим током и излучать свет.

Они могут служить активными пикселями в экранах и элементами различных сенсоров, а также быть платформой для управляемых током органических лазеров. Однако до недавнего времени не было известно о 2D-монокристаллах органических полупроводников, которые сочетали бы в себе оба полезных свойства.

Коллектив ученых из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова(Москва), Института синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАН (Москва), Сколковского института науки и технологий (Москва), Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А.

Овчинникова РАН (Москва), Новосибирского института органической химии имени Н. Н.

Ворожцова СО РАН (Новосибирск), Новосибирского государственного университета (Новосибирск) и Зигенского университета (Германия) разработал и получил органический 2D-полупроводник, обладающий высокой подвижностью зарядов и выраженной люминесценцией.

Ученые синтезировали новые молекулы на основе жесткого центрального фрагмента, который состоит из ароматических колец и отвечает за полупроводниковые и светоизлучающие свойства.

Также его модифицировали длинными гибкими алкильными «хвостами» для увеличения растворимости. Такая молекулярная структура позволила вырастить из раствора 2D-монокристаллы размерами до одного миллиметра.

Полученный материал изучили методами оптической, атомно-силовой и фотолюминесцентной микроскопии.

Выращенные 2D-кристаллы обладали подвижностью носителей заряда на порядок выше, чем в аморфном кремнии — основном материале транзисторов, используемых в современных экранах смартфонов, планшетов и телевизоров.

Также структуры выдерживали повышенные температуры — свыше 200ºС, в то время как многие популярные органические полупроводники, например полимеры и низкомолекулярные соединения, используемые в органических светодиодах и солнечных батареях, теряют свои кристаллические свойства при таком нагреве.

Важно и то, что ученые продемонстрировали первый 2D-органический светотранзистор, разработанный на основе нового материала.

«Исследование показало, что высокая подвижность носителей заряда и ярко выраженные люминесцентные свойства могут быть объединены в одном органическом 2D-кристалле.

За счет своих свойств созданный материал перспективен для оптоэлектроники нового поколения, а на его основе можно разработать ультратонкие источники света высокой яркости и различные сенсоры», — комментирует руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Дмитрий Паращук, доктор физико-математических наук, профессор МГУ и ведущий научный сотрудник ИСПМ РАН.

Россия начала убивать тайванских производителей чипов

Запрет на экспорт инертных газов стал российским ответом на санкции, введённые против нашей страны Тайванем. Это решение отечественного правительства означает смерть для тайванских производителей компьютерных чипов, от которых критично зависит, например, американская военная промышленность. Действуя таким способом, Россия показывает всем «доброжелателям», что не остановится перед нанесением максимально возможного ущерба экономике стран, пытающихся навредить нам.

Выпущенный мною в середине марта материал о подлинном месте «ужасно отсталых русских» в мировом производстве чипов…

https://vk.com/video3485515_456244420

…Стал откровением для многих подписчиков и вызвал множество откликов. И вот, подоспело продолжение этой темы, вызванное тем, что непризнанный Тайвань, «крышуемый» США, ввёл санкции против России.

«Министерство экономики Тайваня в среду, 1 июня опубликовало список высокотехнологичных товаров, которые запрещено поставлять в Россию и Белоруссию, – сообщает портал Digitimes.

Как сообщает тайваньское министерство экономики, отныне в Россию будет нельзя отправлять микропроцессоры и микросхемы с производительностью 5 гигафлОпс и чипы арифметической логики с длиной слова 32 бита и больше. Запрещены к поставкам чипы с тактовой частотой 24 мегагЕрца и чипы со скоростью передачи данных между компонентами по шине или каким-либо портам выше 2,5 мегабайт в секунду.

Кроме того, запрещено будет продавать в Россию микросхемы с более чем 144 контактами, а также чипы с задержкой прохождения сигнала меньше 0,4 наносекунды.

В Россию и Белоруссию также будут запрещены и поставки оборудования для производства микросхем: литографическое, степперы и сканеры, а также электронные микроскопы для позиционирования оборудования относительно кремниевой пластины».

https://newdaynews.ru/economy/760827.html

Тайвань, который вообще признаёт жалкая кучка островных государств, не обладает никакой геополитической субъектностью. И потому не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы понять: истинные архитекторы этих санкций – сидят за океаном, в США.

Это именно американцы решили чужими руками попытаться ещё раз поставить Россию на колени методами экономического терроризма.

Что же, на эти методы у отечественного правительства нашлись контр-методы.

«До конца года Россия ограничила экспорт инертных газов, в том числе неОна, следует из утверждённого постановления правительства. К таким газам относятся аргОн, гЕлий и другие, они активно используются для производства полупроводников, из них, в свою очередь, делают микросхемы.

Микросхемы нужны для электроники во многих видах продукции: для изготовления гаджетов, автомобилей, навигационных систем и прочего.

Россия поставляет до 30% неона от глобального потребления. Теперь же экспорт газа будет доступен только по решению правительства, на основании предложений Минпромторга, сказано в документе. Стоит отметить, что с начала пандемии коронавируса в мире начался глобальный дефицит полупроводников — после того как Украина приостановила поставки неона с двух своих заводов.

«Россия решила напомнить недружественным странам об их импортозависимости.

Теперь российский Минпромторг определит, кто будет иметь доступ к неОну, криптОну, ксенОну — ключевым и критически важным газам для производства полупроводников, более 30% которых на мировом рынке приходится на нашу страну», — сказал «Известиям» источник в финансово-экономическом блоке правительства».

https://iz.ru/1343367/2022-06-01/rossiia-do-kontca-goda-ogranichila-eksport-inertnykh-gazov

Напоминание должно получиться очень болезненным, ведь инертные газы и так сильно подорожали после начала СВО и выпадения двух украинских производителей.

Например, ксенОн подскочил в цене в 6-7 раз, а криптОн – вообще в 70-т. И нет, это не оговорка. В общем, как верно написал мой тёзка, IT-эксперт Руслан Карманов, Тайваню придётся очень худо.

«Теперь он будет покупать неон не просто сильно дорого, а ещё и как регион Китая.

Через согласование с Пекином — ведь речь про решение Правительства РФ, а оно может быть принято только в отношении страны, которую РФ считает страной.

Это коммерческие структуры могут торговать с кем/чем угодно, а механизм «только через решение Правительства РФ» автоматом сужает круг до стран, с которыми есть дипотношения.

И, как понятно, Пекин для своих микроэлектронных производств под Шанхаем, в ШэньчжЭне и на Тайване договориться сможет. А вот отдельной страны Тайвань просто нет в списке существующих.

Рыночек порешал, бывает».

https://t.me/prchand/920

Россия – не признаёт Тайвань отдельным государством, считая его частью КНР. А значит, незалежный ТайбЭй должен или вообще списывать свою микроэлектронную отрасль в утиль, или идти на поклон к Пекину.

С учётом чего военная операция по возвращению Тайваня в родную гавань может просто не понадобиться. Китай ведь предпочитает экономические методы геополитической борьбы – ну так вот, пожалуйста, Россия, отвечая англосаксам на их санкции, заодно поможет товарищу Си решить тайванский вопрос.

В общем, островных гоминдАновских незалежников, вслед за украинскими, ждут нелёгкие времена тотальной зрады.

А вслед за ними она подкрадётся и к их американским спонсорам, чья военная промышленность критично зависит от ввоза микросхем из Юго-Восточной Азии.

Нет инертных газов – нет чипов. Нет чипов – нечего везти в США. Нечего везти – нельзя пополнять запасы «джавелинов» и всего остального.

Путин ведь неоднократно предупреждал, что санкции – это обоюдоострое оружие.

Что же, пусть теперь «нормальные-то страны» черпают последствия собственной упоротости обеими руками.