Skolkovo Robotics forumas, archyvinė nuotrauka

Neuroniniai tinklai padės Rusijos mokslininkams sukurti idealius nanovamzdelius

23
(atnaujinta 16:50 2019.08.07)
Atlikti patys pirmieji eksperimentai parodė, jog nanovamzdelius labai sunku panaudoti iš praktinės pusės dėl jų mažo dydžio ir sunkumų juos jungiant ir pinant į vientisus pluoštus

VILNIUS, rugpjūčio 7 — Sputnik. Rusijos matematikai ir fizikai suprato, kaip galima pagerinti nanovamzdelių kokybę ir išmokti lanksčiai valdyti jų augimą naudojant dirbtinį intelektą ir neuroninius tinklus. Jų išvados buvo pristatytos žurnale "Carbon".

"Sudėtingas anglies nanovamzdelių augimo procesas 25 metus pristabdė jų pagrindu sukurtos elektronikos vystymąsi. Manome, kad mūsų metodika padės sukurti efektyvią anglies nanovamzdelių gamybą ir atvers naujus horizontus jų pritaikymui", — teigė "Skoltech" profesorius Albertas Nasibulinas.

Nuo pat anglies nanovamzdelių atradimo 1991 metais, mokslininkai manė, kad jų laukia šviesi ateitis šiuolaikinėje pramonėje. Jie turi daug naudingų savybių — gerai praleidžia šilumą ir srovę, yra labai patvarūs ir pasižymi mechaniniu stabilumu. Bet patys pirmieji eksperimentai parodė, kad nanovamzdelius labai sunku naudoti praktikoje dėl jų mažo dydžio ir sunkumų juos jungiant ir pinant į vientisus pluoštus.

Kompiuterinės technologijos, archyvinė nuotrauka
© Sputnik / Алексей Мальгавко

Kaip pabrėžia mokslininkai, dideles problemas taip pat sukelia tai, kad nanovamzdelių savybės smarkiai keičiasi padidėjus jų skersmeniui arba padidėjus jų viduje esančių sluoksnių skaičiui. Dėl šios priežasties dauguma nanomedžiagų yra pagamintos iš tam tikro storio ir ilgio nanovamzdelių, o dėl jų augimo klaidų tokie produktai dažnai nenaudingi.

"Realizuoti didžiulį nanovamzdelių potencialą trukdo daugfazinis gamybos procesas, kurį nepaprastai sunku kontroliuoti. Mes siūlėme naudoti dirbtinius neuroninius tinklus, norėdami analizuoti eksperimentinius duomenis ir numatyti viengyslių anglies nanovamzdelių sintezės efektyvumą", — priduria Dmitrijus Krasnikovas, Nasibulino kolega universitete.

Tyrėjai aiškina, kad tokios struktūros šiandien sintetinamos naudojant tris komponentus — anglies monoksidą ir anglies dioksidą, taip pat specialų katalizatorių, kurio pagrindą sudaro ferocenas, geležies junginys ir dvi aromatinių angliavandenilių molekulės.

Kiekviena iš šių medžiagų vaidina svarbų vaidmenį surenkant nanovamzdelius. Anglies monoksidas tarnauja kaip žaliava anglies atomams, iš kurių susidaro jų sienelės, o ferocenas ir CO2 priverčia jo molekules suskaidyti ir prisideda prie to, kad katalizatoriaus paviršiuje atsiras ne daugiasluoksniai, o vienasluoksniai nanovamzdeliai.

Kaip šis procesas vyks, priklauso nuo daugelio parametrų, įskaitant terpės temperatūrą, dujų slėgį ir koncentraciją, reakcijos greitį ir daugybę kitų ypatybių. Pasirinkdami penkis svarbiausius iš jų, rusų matematikai ir fizikai bandė išmokti dirbtiniu intelektu numatyti būsimų nanovamzdelių savybes iš šių dydžių reikšmių.

Norėdami tai padaryti, jie atliko daugybę eksperimentų ir sukūrė beveik šimtą skirtingų nanovamzdelių variantų, keisdami temperatūrą, slėgį, mišinio sudėtį ir reakcijos greitį. Po to mokslininkai sujungė šiuos matavimus į duomenų bazę ir panaudojo ją neuroninio tinklo mokymui.

Nepaisant tokio nedidelio pavyzdžių rinkinio, nervų tinklas išmoko tiksliai numatyti nanovamzdelių išėjimo lygį, dydį, spektrą ir kitas charakteristikas, remiantis penkiais iš šių parametrų.

Mokslininkai patikrino jų darbą, apskaičiuodami tokių nanostruktūrų savybes, naudodamiesi dirbtiniu intelektu, ir tada jas susintetinę praktikoje.

Sėkmingas šių eksperimentų įgyvendinimas, kaip tikisi "Skoltech" mokslininkai, atkreips rimtesnį dėmesį į tokius tyrimus ir leis jiems sukurti tikslesnius neuroninius tinklus didesniame pavyzdžių rinkinyje.

Tai supaprastins nanovamzdelių sintezę ir leis jiems įsiskverbti į mikroelektroniką bei kitas žmogaus gyvenimo sritis.

23
Tegai:
dirbtinis intelektas, mokslo tyrimai, mokslininkai, mokslas
Dar šia tema
Mokslininkai nustatė, kad muzika trukdo reikštis kūrybiškumui
Mokslininkai siekia paaiškinti pačius keisčiausius signalus iš visatos gelmių
Žalia mėsa, archyvinė nuotrauka

Mėsos gabalas ant pjaustymo lentos "atgijo" ir šokiravo interneto vartotojus

(atnaujinta 16:52 2020.08.09)
Mergina nufilmavusi šį vaizdo įrašą parašė, kad jos mama norėjo paruošti mėsą, tačiau pamačiusi, kad mėsa pulsuoja, išsigando ir persigalvojo

VILNIUS, rugpjūčio 9 — Sputnik. Internete populiarėja vaizdo įrašas, kuriame mėsos gabalas ant pjaustymo lentos pradeda judėti, rašo RIA Novosti.

Vaizdo įrašą "Twitter" paskelbė vartotoja pasivadinusi "Yo! Artist". Ji parašė, kad jos mama norėjo paruošti mėsą, tačiau, kai mėsa pradėjo pulsuoti, ji išsigando ir persigalvojo.

Vaizdo įrašas sulaukė daugiau nei 14 tūkst. pasidalinimų, beveik 21,5 tūkst. "patinka".

Daugelis socialinio tinklo vartotojų komentaruose rašė, kad tikrai pasibaisėjo šiuo vaizdo įrašu. Kiti pažymėjo, kad nieko čia baisaus ir paaiškino, kad visa tai susiję su nervų galūnėmis, kurios kurį laiką funkcionuoja šviežioje žalioje mėsoje.

Tegai:
vaizdo įrašas, mėsa
Koronaviruso testai

Mokslininkai rado naują būdą nustatyti COVID-19 ligos sunkumą

(atnaujinta 09:59 2020.08.09)
Ištyrę 41 žmogų, mokslininkai nustatė, kad iš 13 pacientų, kurių L-FABP baltymo koncentracija šlapime yra padidėjusi, aštuoni per savaitę jautėsi blogiau, o gydytojams nusprendus, dviem iš jų reikėjo dirbtinės plaučių vintiliacijos

VILNIUS, rugpjūčio 9 — Sputnik. Japonijos mokslininkai teigia išsiaiškinę, kaip panaudoti šlapimo tyrimą norint nustatyti, ar koronavirusas sukels sunkią COVID-19 formą. Apie tai pranešė televizijos kanalas NHK.

Japonijos nacionalinio tarptautinių medicinos tyrimų centro darbuotojai ištyrė ryšį tarp inkstų pažeidimo žymenų — L-FABP baltymų, esančių šlapime, turinčio mažai deguonies, koncentracijos — su pacientų, sergančių COVID-19 liga, simptomų pokyčiais, kurie iš pradžių praėjo silpna forma.

Ištyrę 41 žmogų, mokslininkai nustatė, kad iš 13 pacientų, kurių L-FABP baltymo koncentracija šlapime yra padidėjusi, aštuoni per savaitę pasijuto blogiau, o gydytojams nusprendus, dviem iš jų reikėjo dirbtinės plaučių vintiliacijos.

Tuo tarpu simptomų pablogėjimo nepastebėta dar 28 žmonėms, kurių L-FABP koncentracija šlapime neviršijo normos.

Be to, padidėjusi L-FABP baltymo, kuris suriša kepenų riebalų rūgštis, koncentracija savaime perspėja apie ūmų inkstų pažeidimą, kuris kelia komplikacijų riziką.

Manoma, kad L-FABP lygis sveikų žmonių šlapime yra 16 nanogramų mililitre.

Tegai:
koronavirusas, mokslininkai
Temos:
Naujo koronaviruso protrūkis Lietuvoje ir pasaulyje
Dar šia tema
Vaikų stovyklose ir darželiuose galioja birželio mėnesį nustatyti saugumo reikalavimai
Ekspertas: naujas sienų uždarymas gali tapti fatalus Europos Sąjungai