Приветствую! Ключевым моментом этого выпуска, на мой взгляд, должны стать две новости от британских ученых. Не тех, которые из анекдота, а тех, которые возглавили международные исследовательские команды, занявшиеся оценкой того, что стоит за заменой вредных веществ на «безвредные». Оказалось, что биоразлагаемый пластик и безопасные для озонового слоя фреоны — отнюдь не панацея, а лекарство с очень неприятными побочными эффектами. В продолжение борьбы за экологию коснемся очередного плана КНР в области «зеленой энергетики», а также обсудим аккумуляторы, которые будут служить дольше. Намного дольше. Также российские ученые разработали алгоритм для повышения точности космических снимков, в компании Oura запатентовали свое видение дополнительного функционала умного кольца, а китайский робот-андроид установил рекорд в беге.
Table of Contents
- Повышение точности космических снимков
- Графен продлит жизнь литиевого аккумулятора
- Батарея, которая переживет ваш автомобиль
- Смарт-очки, управляемые смарт-кольцом
- Китайский поворот от угля к солнцу
- Биоразлагаемый пластик оказался опасен
- Разрушение озонового слоя остановили за счет иного загрязнения
- Самый быстрый робот-гуманоид
Повышение точности космических снимков
В России представили новаторский инструмент, способный автоматически корректировать искажения на космических снимках. Разработка, выполненная студентами и преподавателями СибГУ им. Решетнева, специализирующегося на космических технологиях и спутникостроении, призвана значительно повысить точность данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), улучшив возможности для экологического мониторинга, сельского и лесного хозяйства, а также градостроительного планирования. Ключевой задачей, которую решает новый программный модуль, является топографическая нормализация изображений. Из-за сложного рельефа местности на спутниковых снимках возникают существенные искажения: склоны, освещенные солнцем, кажутся чрезмерно яркими, а те, что находятся в тени, — слишком темными. Это сильно затрудняет автоматический анализ и дешифровку данных, например, при оценке состояния растительности или почв. Разработанный на кафедре космических средств и технологий инструмент применяет метод так называемой С-коррекции — математической компенсации влияния угла наклона поверхности и солнечного освещения. В результате значения яркости каждого пикселя приводятся к условиям, как если бы они находились на идеально горизонтальной плоскости. Это позволяет получать объективные и «чистые» данные, на которые не влияет форма ландшафта.
Графен продлит жизнь литиевого аккумулятора
Другая новая российская разработка касается продления срока службы литиевых аккумуляторов. В Саратовском государственном университете им. Н. Г. Чернышевского разработали теоретическую основу для использования графена в качестве средства улучшения ключевых свойств литий-ионных аккумуляторов. Ученые применили метод «первопринципного» компьютерного моделирования материалов и молекул и построили атомную модель двумерного композита графен/оксид лития-кобальта (III). Графен добавляли в композит, из которого изготовлен катод аккумулятора — от него зависят скорость зарядки, срок службы и безопасность батареи. Расчеты показали, что внедрение графена меняет поведение материала на атомном уровне: ионы лития быстрее перемещаются внутри батареи, процессы зарядки и разрядки ускоряются. Кроме того, такой катод получается прочнее аналогов, что делает его более устойчивым к микротрещинам и деградации, продлевая таким образом срок эксплуатации батареи. В результате получается улучшить все основные характеристики элемента: повысить ускорить зарядку, продлить срок службы и повысить устойчивость к перегреву. Пока это чисто теоретические выкладки, но ученые считают, что завершенные расчеты и анализ электронных, механических и емкостных свойств композита и оптимизированная атомная структура позволяют перейти к синтезу реальных образцов графен/оксид лития-кобальта (III).
Батарея, которая переживет ваш автомобиль
В китайской компании CATL также работают над проблемой продления срока службы аккумуляторов и ускорения их зарядки. Одной из больших проблем современных электромобилей является то, что ресурс батареи пока намного меньше, чем типичные сроки использования автомобиля. Решить проблему в CATL планируют с выпуском литий-ионной батареи 5C нового поколения, которая сочетает в себе сверхбыструю зарядку и внушительный ресурс. Согласно официальным данным, аккумулятор способен выдержать до 3000 полных циклов зарядки-разрядки при сохранении 80% своей первоначальной емкости. В пересчете на пробег это составляет порядка 1,8 млн км, что значительно превышает средний срок службы большинства современных автомобилей. Особое внимание инженеры уделили работе устройства в сложных температурных условиях. Даже при сильной жаре в 60°C батарея сохраняет ресурс, эквивалентный примерно 840 000 км пробега. Показатель «5C» указывает на высокую скорость пополнения энергии: полная зарядка такого аккумулятора занимает около 12 минут при использовании зарядного устройства высокой мощности. Это делает технологию особенно актуальной для коммерческого транспорта, например, такси и тяжелых грузовиков, где время простоя критично. Добиться таких результатов удалось благодаря трем инновациям: более плотному катодному покрытию, специальной присадке в электролите для «заживления» микротрещин и защитному слою на сепараторе, который регулирует движение ионов при перегреве. Дополнительно обновлена система управления, которая теперь может точечно направлять охлаждающую жидкость к наиболее нагретым участкам внутри аккумуляторного блока. На текущий момент компания не раскрыла точные сроки начала массового производства и список моделей, которые первыми получат новую батарею.
Смарт-очки, управляемые смарт-кольцом
Примерно год назад мы с вами уже говорили о патенте компании Samsung, который описывает технологию расширения функционала умных колец за счет внедрения дополнительных датчиков, которые смогут распознавать жесты и таким образом управлять другими устройствами. Позднее на презентациях представители бренда подтвердили, что такие разработки идут, но пока никаких конкретных сроков внедрения нет. Только новая порция слухов о том, что кроме планшетов управление, возможно, будет интегрировано в гарнитуры Samsung. Тем временем свой патент на весьма сходную технологию представила компания Oura, специализирующаяся на умных кольцах. Согласно опубликованным данным, разработчик проектирует смарт-очки дополненной реальности (AR), которые смогут работать в паре с кольцом бренда. Основная идея заключается в бесшовном выводе данных с кольца прямо на линзы очков. Например, во время тренировки пользователь сможет видеть частоту своего пульса в режиме реального времени, не отвлекаясь на смартфон или смарт-часы. Это позволит оперативно корректировать интенсивность нагрузки. Кроме того, патент описывает возможность управления интерфейсом очков с помощью жестов рук, которые будет считывать умное кольцо. В документе также упоминаются технологии XR, что включает в себя дополненную, смешанную и виртуальную реальность. Это может означать появление визуальных подсказок или виртуальных объектов, наложенных на реальный мир.
Китайский поворот от угля к солнцу
А теперь давайте обратимся к вопросам экологии, тем более что о ней давно не говорили в «Пятнице будущего». Энергетическая отрасль Китая достигла исторического рубежа. Согласно данным, опубликованным Китайским электроэнергетическим советом, 2026 год станет моментом, когда установленная мощность солнечных электростанций в стране впервые превзойдет мощность угольной генерации. По итогам 2025 года суммарная мощность электрогенерации в Китае достигла 3,89 млрд кВт, увеличившись на 16,1% за год. При этом сегмент солнечной энергетики продемонстрировал рост на 35,4%, достигнув 1,2 млрд кВт, а ветровой — на 22,9%, до 640 млн кВт. Ожидается, что к концу 2026 года общая доля ветра и солнца составит половину всей установленной мощности в стране. Параллельно с ростом мощностей Китай установил мировой рекорд по потреблению электроэнергии. В 2025 году впервые в истории этот показатель превысил 10 трлн кВтч, составив 10,4 трлн кВтч. Для сравнения, это более чем в два раза превышает уровень потребления в США и больше, чем совокупные показатели России, Индии, Японии и Европейского союза, вместе взятых.
Биоразлагаемый пластик оказался опасен
Поворот Китая от угля к «зеленой энергетике» можно было бы приветствовать, если бы не одно «но». Бесплатный сыр бывает только в мышеловке, а лекарства без побочных эффектов — только в сказках. Например, как оказывается, замена «плохого» пластика, который не разлагается в природе сотнями лет, на «хороший» биоразлагаемый, который микроорганизмы превращают в воду и углекислый газ, вовсе не однозначное благо. Мне лично этот переход благом вообще не кажется, поскольку у меня целая гора кабелей и наушников отправилась в помойку спустя весьма незначительное время именно в силу использования эко-френдли-материалов. Но это лишь меньшее из зол в сравнении с тем, что выяснила международная группа ученых, проанализировав различные исследования вопроса влияния загрязнения пластиком с 1978 по 2024 гг. Они сфокусировали внимание на трех основных типах биоразлагаемых пластиков: полимолочной кислоте (PLA), полибутиленадипаттерефталате (PBAT) и их смесях, а заодно сравнили их воздействие на окружающую среду с обычным микропластиком. Оказалось, что биоразлагаемый микропластик оказывает комплексное негативное влияние на все уровни экосистем. А некоторые виды биоразлагаемых материалов и вовсе по выбросам в атмосферу углекислого газа и метана превосходят обычный полиэтилен. Биоразлагаемый пластик в почве также меняет ее структуру, нарушает баланс элементов и увеличивает выбросы парниковых газов. Кроме того, он выступает «переносчиком» других вредных веществ. Частицы PBAT эффективно связывают тяжелые металлы, пестициды и антибиотики, способствуя их распространению. И даже неприятная особенность, знакомая пользователям электроники, в виде роста пористости и шероховатости биоразлагаемого пластика в природе усиливает его поглотительные свойства, так что пластик накапливает загрязняющие вещества, способствуя их распространению.
Разрушение озонового слоя остановили за счет иного загрязнения
Другой пример борьбы, о которой все слышали из каждого утюга, это замена фреонов, разрушающих озоновый слой, на фреоны, которые этот слой не разрушают. Ученые уже установили, что, собственно, вклад человечества в процесс истончения озонового слоя не так велик, как казалось в 1990-е, поэтому даже если вы вдруг на освежителе в туалете не увидите заветной надписи о том, что он не разрушает озоновый слой, опасаться за возникновение у вас над головой озоновой дыры не стоит. И шапочку из фольги тоже можно снять. Тем более что от роста количества трифторуксусной кислоты в атмосфере она не защитит. А рост этот связан с тем, что «плохие старые» фреоны создавались на основе хлора, но их заменили на безопасные фреон-123, фреон-124 и фреон-134а, созданные на основе фторсодержащих хладагентов. И замена одних на другие являет собой известную русскому народу смену шила на мыло. Выбросы молекул трифторуксусной кислоты с 2000 до 2022 года утроились: с 6,8 тыс. тонн в год до 21,8 тыс. тонн в год. А всего в атмосферу попало уже более 300 тысяч тонн трифторуксусной кислоты и похожих на нее молекул, которые относятся к категории перфторированной органики, т.н. «вечным» токсичным соединениям, чьи молекулы нарушают работу гормональных систем людей и многих других живых существ. О том, что они «не очень полезны», было известно, но считалось, что основным источником этих молекул служат различные фторсодержащие пестициды и другие вещества, применяемые в сельском хозяйстве. Однако новая математическая модель показала, что важную роль в формировании молекул трифторуксусной кислоты могут играть соединения из класса фторхлоруглеводородов и фторуглеводородов, которые как раз активно используются в «новых» фреонах.
Самый быстрый робот-гуманоид
Чтобы не завершать выпуск на минорной ноте, давайте к роботам и их рекордам. Китайские инженеры представили гуманоидного робота Bolt, способного развивать скорость при беге до 10 метров в секунду (36 км/ч). По заявлению разработчиков, это делает его самым быстрым в мире роботом подобного типа. Хотя до «давшего» роботу свое имя легендарного ямайского спринтера Усэйна Болта он и не дотягивает. Мировой рекорд на стометровке — 9,58 секунды. Создателем робота выступил Ханчжоуский международный научно-технический инновационный центр при Чжэцзянском университете совместно со шанхайской компанией MirrorMe Tech и чжэцзянской Kaierda. Ранее рекорд в этой области принадлежал другим китайским разработчикам. Так, в апреле 2025 года робот «Тяньгун Ultra» победил в первом совместном полумарафоне людей и роботов, преодолев дистанцию 21,1 км за 2 часа 40 минут, сохраняя среднюю скорость около 7-8 км/ч. Новая разработка демонстрирует качественный скачок в скорости и динамике движений. Разработчики отметили, что Bolt является полноразмерным гуманоидным роботом, а его создание стало результатом прорыва в технологиях управления, механики и энергоэффективности. В планах команды — дальнейшее совершенствование робота и расширение сфер его применения, включая сервисную и производственную отрасли, где важны скорость, мобильность и способность работать в «человеческой» среде.
