Новые литий-металлические батареи с твердым электролитом легки, не воспламеняются, содержат много энергии и могут очень быстро заряжаться, но их разработка шла медленно из-за загадочного короткого замыкания и выхода из строя. Теперь исследователи из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC утверждают, что они разгадали эту загадку.

Все дело в напряжении - механическом напряжении, если быть более точным - особенно во время интенсивной перезарядки.

"Всего лишь незначительное вдавливание, изгиб или скручивание батарей может привести к тому, что наноскопические трещины в материалах откроются и литий проникнет в твердый электролит, вызывая короткое замыкание", - объясняет старший автор Уильям Чуех, доцент кафедры материаловедения и инженерии в Школе инженерии и кафедры энергетических наук и инженерии в новой Стэнфордской школе устойчивого развития имени Доерра.

Драгоценные металлы, такие как платина, палладий и родий, содержащиеся в каталитических нейтрализаторах, делают эти устройства привлекательными для воров, но исследователи из Университета Центральной Флориды работают над тем, чтобы уменьшить количество драгоценных металлов, необходимых для катализаторов, вплоть до отдельных атомов, но при этом максимально повысить их эффективность.

Каталитические нейтрализаторы, широко внедренные в американские автомобили в 1970-х годах, используют драгоценные металлы в качестве катализаторов для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания от смертельно опасных и вредных химических веществ. По мере роста цен на драгоценные металлы росло и число краж каталитических нейтрализаторов.

Генетическое разнообразие - это сырье, которое позволяет популяциям эволюционировать в ответ на изменения в окружающей среде - по сути, чем больше разнообразия, тем лучше.

Быстрое потепление климата ставит многие виды перед необходимостью эволюционировать и адаптироваться достаточно быстро, чтобы избежать вымирания, особенно виды, которые не переносят значительных изменений окружающей среды, например, виды из более холодных высокогорных местообитаний, у которых может отсутствовать генетическое разнообразие, важное для адаптации к изменению климата.

Сложность человеческого мозга не имеет аналогов. К счастью, благодаря постоянному прогрессу в нейронауке за последние десятилетия мы начали кое-что в нем понимать. Например, теперь мы знаем, что синапсы нейронов могут претерпевать длительные изменения в ответ на их активность и активность соседних нейронов, и считается, что эта "синаптическая пластичность" является одним из ключевых механизмов обучения и памяти.

Хотя существуют различные типы пластичности нейронов, наиболее изученным является долгосрочное потенцирование (LTP), особенно в гиппокампе (область мозга, связанная с обучением и памятью). На сегодняшний день известно, что гиппокамп получает различные типы возбуждающих сигналов из различных подкорковых областей. Однако до сих пор неясно, подвергаются ли субкортико-гиппокампальные синапсы, работающие с нейротрансмиттерами глутаматом или ГАМК, какой-либо форме LTP и, следовательно, вносят ли такие подкорковые входы вклад в долгосрочную регуляцию активности гиппокампа.

Исследователи EPFL объединили маломощные чипы, алгоритмы машинного обучения и мягкие имплантируемые электроды для создания нейронного интерфейса, который может определять и подавлять симптомы различных неврологических расстройств.

Махса Шоаран из Лаборатории интегрированных нейротехнологий Инженерной школы в сотрудничестве со Стефани Лакур из Лаборатории мягких биоэлектронных интерфейсов разработали NeuralTree - замкнутую систему нейромодуляции на чипе, которая может определять и облегчать симптомы заболеваний.