Популярные приложения
Научные исследования
Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.
Решение
Структурная стабильность и надёжность наноматериалов играют решающую роль в характеристиках наноустройств. В ходе длительной эксплуатации необратимые микроструктурные повреждения, вызванные напряжениями и деформациями, часто приводят к ухудшению функциональных свойств устройств и даже к их выходу из строя. При циклическом нагружении или деформации наноматериалы легко подвергаются неравномерному зарождению дефектов; такие процессы непосредственно инициируют локализацию сдвигов и деградацию свойств материала.
Щелочные металлы широко изучаются в таких областях, как фармацевтика и аккумуляторные технологии. Однако из‑за ограничений, связанных с их химической реакционной способностью и чувствительностью к электронным и ионным пучкам, внутренняя атомная структура щелочных металлов и их фундаментальные свойства остаются труднодоступными для раскрытия.
TiO2 обладает высокой механической стабильностью, ионной проводимостью и циклическими характеристиками, что делает его перспективным материалом для анода литий‑ионных аккумуляторов; однако его теоретическая емкость крайне низка, что на протяжении долгого времени остаётся одним из ключевых факторов, сдерживающих коммерциализацию TiO2.
В экстремальных промышленных или городских условиях лёгкие теплоизоляционные текстильные материалы, используемые для индивидуального терморегулирования, играют ключевую роль в снижении риска тепловых заболеваний и гипотермии. Природные полимеры, такие как целлюлоза и хитин, благодаря своим выдающимся экологическим и возобновляемым свойствам, стали чрезвычайно привлекательными биосырьевыми материалами. В то же время аэрогели, обладая высокой пористостью и низким коэффициентом теплопроводности, признаны исключительно эффективными теплоизоляционными материалами. Для устранения зависимости традиционных аэрогелей от форм‑матриц и обеспечения их массового производства в этот процесс была внедрена отработанная технология мокрого филаментного формования, позволяющая непрерывно перерабатывать прекурсоры аэрогелей в волокна, что заложило основу для стабильного производства текстильных изделий с разнообразной геометрией.
С наступлением эпохи больших данных аппаратные системы искусственного интеллекта, основанные на традиционной технологии комплементарных металлооксидных полупроводников (CMOS) и архитектуре фон Неймана, сталкиваются с серьёзными ограничениями, обусловленными физическими пределами закона Мура, при попытке удовлетворить экспоненциально растущие вычислительные потребности; они сталкиваются с узким местом в повышении вычислительной эффективности и с огромной проблемой высокого энергопотребления. В связи с этим интегрированные фотонные нейронные сети (PNN), благодаря своим врождённым преимуществам — сверхвысокой скорости, широкой пропускной способности, высокой степени параллелизма и низкому энергопотреблению — представляют собой чрезвычайно перспективную новую вычислительную парадигму, объединяющую биосовместимые вычисления и фотонные вычисления. В биологии нейроны не осуществляют детерминистические вычисления: внутренние шумы, такие как случайное открытие ионных каналов, придают биологическим нейронам характерные стохастические динамические свойства, что обеспечивает ключевую поддержку вероятностных вычислений, включая байесовский вывод. Поэтому внедрение вероятностных моделей в фотонное оборудование имеет важное значение для снижения излишней уверенности в детерминистическом выводе и повышения точности и устойчивости нейронных сетей.
Диабет, являясь метаболическим эпидемическим заболеванием, затрагивающим сотни миллионов человек по всему миру, уже давно вышел за пределы простого нарушения уровня глюкозы в крови; особенно актуальными стали костные осложнения, привлекающие пристальное внимание клинической практики. В условиях диабета пациенты нередко сталкиваются с повышенным риском переломов, замедленной регенерацией кости и нарушением процессов её восстановления — эти явления обусловлены главным образом оксидативным стрессом и накоплением конечных продуктов гликации, вызванными гипергликемией, что приводит к состоянию низкой активности костного обмена и метаболической параличёвке. Современные терапевтические подходы, направленные на подавление резорбции кости, оказываются недостаточно эффективными при лечении этой сложной метаболической патологии костей и не способны коренным образом обратить глубокие повреждения костных клеток, вызванные диабетом.