Иссяк литий, торжество AlphaFold и забытые тайны старого HDD

Иссяк литий, торжество AlphaFold и забытые тайны старого HDD

Добро пожаловать в блог Santry’s Singularity — нерегулярные заметки о жизни на грани технологической сингулярности. Меня зовут Игорь Santry, я техредактор, и в этой колонке я собираю самые впечатляющие лонгриды и видео, которые привлекли моё внимание в последнее время.

Оживление рынка портативной электроники

Как кто-то, кто в своё время писал обзоры для trashbox и 4pda, я с ностальгией наблюдаю за рынком смартфонов. Последние пять лет он казался застывшим — мегапиксели росли лишь на бумаге, а производительность увеличивалась неощутимо. Но вдруг энтузиасты из Китая предложили устройства, способные проработать без подзарядки полтора дня. И при этом они оставили дизайн тонким и элегантным.

Всё благодаря тихой революции литий-кремниевых (Li–Si) аккумуляторов. Хотя оценить эффект непросто без знаний химии, обещаю: объясню простыми словами и быстро.

В привычной Li-ion батарее анод покрыт графитом, и для удержания одного иона лития требуется шесть атомов углерода. В кремнии же один атом способен «поймать» четыре лития, а в пересчёте на массу это даёт теоретический выигрыш в десять раз. Однако сам по себе кремний при насыщении литием раздувается на 300–400 %, из-за чего ранние Li–Si прототипы работали лишь один цикл: анод рассыпался в порошок.

Прорыв произошёл в начале 2010-х, когда учёные установили, что при размере частиц около 150 нм кремний не разрушается при расширении. Осталось лишь разработать способ массового получения таких наночастиц и упаковать их в батарею.

В 2014 году И Цуй из Стэнфорда предложил «гранатовую» конструкцию: каждую кремниевую наночастицу оборачивают «скорлупой», оставляя внутри пустоту для расширения, а затем объединяют их в «гроздья». При зарядке кремний увеличивается внутри капсулы, но внешний каркас остаётся целым — так получаются одни из самых энергоёмких аккумуляторов (~500 Вт·ч/кг).

Три года спустя Джин Бердичевский, один из первых инженеров Tesla, основал Sila и за десять лет провёл 55 000 автоматизированных опытов, чтобы создать пористый композит, где кремний размещён в жёстком углеродном каркасе. Порошок не распадается при расширении, а для промышленных линий он полностью совместим с оборудованием для графита.

Enovix пошли иначе: они нарезают электроды слоями и зажимают их в жёстком стальном корпусе, который противостоит разбуханию кремния.

Несмотря на успехи, Li–Si технологии пока редкость на полках магазинов. Enovix и Amprius обслуживают военную авиацию и аэрокосмические проекты, а в смартфонах массово применяют гибридные аноды от Group14 Technologies. Например, в OnePlus 15 кремния лишь ~15 %, но это уже позволяет увеличить ёмкость до 7000+ mAh. Полноценный кремниевый анод мог бы поднять её до 8000–8400 mAh, а сочетание с технологиями Amprius — и вовсе до 10 000 mAh.

Появление таких батарей — это не только телефоны на два дня без розетки. Это целый пласт носимой электроники, более изящные смарт-очки и новый импульс на рынке сервисных роботов.

Вопрос утилизaции отходов Li–Si остаётся открытым, но об этом — отдельная история.

Коротко

  • Дмитрий Булатов рассказывает, как Александр Флеминг «рисовал» бактерии в чашках Петри.
  • Михаил Коробко делится фото 6100 атомов цезия в лазерной ловушке.
  • Руслан Юсуфов обсуждает, как система образования заменила наставничество администрированием.

Длинное

Электронные отходы в Индии — отрезвляющий очерк о переработке: от современных заводов до подростков, вдыхающих медную пыль, разбирая ваш старый хлам.

Концепция «гипернормализации» — Адриенна Матей объясняет, почему мы продолжаем жить обычно, даже когда системы вокруг рушатся.

Миф о пенициллине — почему история Флеминга не так проста, и почему эксперимент с плесенью до сих пор не воспроизводится.

Пространственный интеллект — Фэй-Фэй Ли о том, как ИИ выйдет за пределы текста и начнёт взаимодействовать с физическим миром.

Как снова открыть Интернет — вместо торгового центра соцсетей и мессенджеров автор предлагает свободно бродить по «улицам» Сети.

Аудиовизуальное

https://embedd.srv.habr.com/iframe/693080a8dcbb2063ffd2b41b" frameborder="0" loading="lazy

Документальный фильм о DeepMind: пять лет съёмок, команда, что создала AlphaGo, и история Демиса Хассабиса — от юных шахматных рекордов до прорыва в расчёте белковых сворачиваний, за который «дают Нобелевку».

Полезное

Артефакт

Реактор молекулярно-лучевой эпитаксии

Реактор молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE) в одном флаконе сочетает точность создания полупроводников с антуражем аппарата из прошлого века — слой за слоем выращивая кристаллы атом за атомом.

High tech, low life

Киберпанк умер как жанр: технологии проникли во все сферы, а жизнь остаётся далёкой от неоновых фантазий Уильяма Гибсона. Больше похоже на глючный скрипт.

За последний год я вместе с аппаратным хакером Иваном Глинкиным изучал российские роутеры, ломал биометрические замки и в конце концов купил пять бывших в употреблении жёстких дисков, чтобы посмотреть, что на них осталось.

Удивительно, но на одном из дисков мы обнаружили корпоративные документы. После долгих споров с юристами история вышла в свет. Вывод: простого форматирования недостаточно — применяйте полную перезапись (zero-fill), а если на диске были криптоключи, берите дрель и проделайте три сквозных отверстия.

Цифровая гигиена — это не про антивирус. Это понимание принципов работы устройств, которые мы используем ежедневно. Пока люди выбрасывают свои секреты вместе с мусором, у хакеров есть работа.

Бонус из моего Телеграм-канала

 

Источник

Читайте также