Выращивание графена, глобальные геологические события, прогноз продолжительности брака, затопление Дальнего Востока России

74

Графен научились выращивать при комнатной температуре, проанализированы данные о 89 крупных геологических событиях и катастрофах за последние 260 миллионов лет, нейросети учатся прогнозировать продолжительность брака, предсказано затопление Дальнего Востока России. Эксперты Северо-Восточного федерального университета поделились мнением обо всем этом – читайте наш дайджест!


Ученые из России разработали новую методику получения графена, с помощью которой многослойные пленки из этого материала можно выращивать даже при комнатной температуре. Для этого нужен раствор из сахара с добавлением серной кислоты, информирует ТАСС.

Ученые разработали новую низкотемпературную технологию получения многослойного графена, которая позволяет наносить его на порошки из сплава алюминия и кремния, применяемые в создании композитов методом 3D-печати. Этот подход позволяет регулировать толщину нанесенного слоя графена и поддерживать его равномерное распределение в порошке.

Захар Евсеев, научный сотрудник Учебно-научно-технологической лаборатории «Графеновые нанотехнологии» ФТИ СВФУ:

– Графен – один из наиболее исследуемых наноматериалов, с крайне широким спектром применения – от добавок к бетону до дальней космической связи и суперкомпьютеров. Разработка методов промышленного производства графена до сих пор остается крайне важной научно-практической задачей. Фактически, отсутствие методов дешевого и массового производства графена является единственным ограничивающим фактором повсеместного его применения. В этом плане научная работа наших коллег из МИСиС крайне актуальна.

В данной статье ученым-химикам удалось получить графен из подкисленного раствора сахара на поверхности алюминиевой фольги и алюминиевого сплава при прохождении электрического тока. Это позволяет быстро и дешево получать большое количество графена. Однако стоит отметить, что получаемый графен является многослойным и имеет небольшие поперечные площади – растет в виде микроразмерных «хлопьев». Из-за этого полученный таким образом графен невозможно использовать, например, в качестве сенсорных экранов и в других приложениях электроники.

Другая проблема использования графена – его перенос на требуемые подложки и поверхности. В этом плане получаемый в данной работе материал может использоваться как уже готовая добавка для модификации различных материалов. Например, в упрочнении бетона, металлических сплавов, композитных материалов; увеличении морозостойкости резины; для придания различным материалам электропроводящих свойств; в различных задачах катализа или очистки воды и т.д.

В целом статья показывает, что отечественная наука в области исследований графена находится на передовых позициях. Хотелось бы отметить, что ученые, которые первыми исследовали графен и получили за это Нобелевскую премию, являются нашими соотечественниками. Однако данные исследования они выполнили, работая в зарубежных институтах. Это является индикатором хороших научных кадров, которые, к сожалению, утекают из-за плохого финансирования в России.

***

Американские ученые проанализировали данные о 89 крупных геологических событиях и катастрофах, которые произошли за последние 260 миллионов лет. Так они обнаружили цикл геологической активности, повторяющийся каждые 27,5 миллиона лет, об этом пишет rg.ru.

Ученые обнаружили, что глобальные геологические события располагаются в десяти временных точках и образуют пики активности, включающие в себя от пяти до 11 событий. Такие всплески встречаются каждые 27,5 миллиона лет. Последний произошел примерно семь миллионов лет назад. Соответственно, геологи предполагают, что следующий пик крупной геологической активности случится более чем через 20 миллионов лет.

Олег Поморцев, доцент кафедры прикладной геологии геологоразведочного факультета СВФУ, доцент по кафедре мерзлотоведения, чл.-корр. Международной академии экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ) ассоциированного члена ООН

— Данное исследование есть не что иное, как обобщение накопленной геологической информации. Это логичный и стандартный путь развития любого направления научных исследований, в том числе и геологического. К настоящему времени цикличность в развитии геологической среды, несмотря на активную пропаганду теории хаоса, не вызывает сомнения. В природе достоверное и вероятное являются звеньями одной цепи. Из геологических циклов тектоносферы наиболее известен геологический ритм продолжительностью периода в 200-250 млн. лет. Его связывают с так называемым галактическим годом, во время которого солнечная система совершает полный оборот вокруг ядра Галактики. Периодичность геологических событий, открытых американскими геологами, вероятно связана с этим циклом, породившим известные эпохи горообразования – докембрийскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую и альпийскую.

Наиболее важным  в открытии американских исследователей представляется возможность использования полученных ими результатов  для уточнения (верификации) геохронологической шкалы, ранжирующей временную последовательность геологических событий в летописи Земли и построенной исключительно на палеонтологической основе.

Полученные выводы вне сомнения имеют важное научное значение для понимания закономерностей и механизмов  в жизни тектоносферы планеты. Они являются еще одной «ступенькой» к познанию геологической истории не только Земли, но и солнечной системы в целом. Кроме того, представленные материалы можно рассматривать как инструмент для ранжирования геологических тел, что очень важно для детализации статиграфических построений.

***

Российские ученые планируют создать мобильное приложение, прогнозирующее продолжительность брака. Система на основе компьютерных эмуляторов нейронных сетей уже готова, сообщают Известия.

Специалисты Чувашского государственного университета с 2008 года учат нейросети прогнозировать продолжительность брака. За это время в базу, на основе которой создаются модели брака, попало более тысячи анкет как разведенных супругов, так и россиян, продолжающих жить в браке. С помощью нейронных сетей удалось выделить целый ряд закономерностей.

Анисия Лазарева, директор Студенческого бизнес-инкубатора OREH СВФУ

— Нейросети получают более широкое применение из года в год. Сфера применения их тоже растет, некоторые сферы даже абсолютно неожиданны. Нейросети учатся на нашем поведении, на наших фотографиях, на пользовательских данных. В широком смысле каждый человек, являющийся активным пользователем интернета, так или иначе сталкивался с результатами обучения нейросетей — музыка и видеоролики, рекомендуемые нам в музыкальных, стриминговых и видеохостинговых сервисах на основе наших предпочтений, наиболее яркий пример.

Обучение нейросетей зачастую имеет положительную окраску и помогает выявить закономерности каких-то повторяющихся явлений, позволяет автоматизировать работу узких специалистов, дает возможность анализировать большие объемы данных. Однако некоторые области применения нейросетей кажутся мне очень неожиданными. Особенно, когда обучение ведется на эмоциональном поведении человека, которое итак сложно предсказать.

Например, проект чувашских коллег. Их исследование очень интересное, и они признают, что для получения более точных результатов необходимо проанализировать и людей, находящихся в счастливом браке, а не только разведенных. Тем не менее, они не привели цели исследования или это не было раскрыто подробно в статье — для чего будут использоваться данные результаты? Людям перед заключением брака будет предлагаться пройти это тестирование для прогнозирования длительности их брака и выявления возможных сильных и слабых сторон их отношений? Вопрос у меня вызывает этическая сторона. Насколько прохождение данного тестирования будет оказывать влияние на отношения людей, не вызовет ли это предубеждения партнеров друг к другу? Что будет, если люди, несмотря на предупреждения нейросети, все равно решат заключить брак из романтических чувств — для чего тогда этот прогноз?

Этот прогноз, возможно, может помочь укрепить брак и семейные отношения, но в большей степени, однако, выглядит будто может оказать прямо противоположное влияние. Вероятно, данная технология может быть востребована и эффективно применена в культурах, в которых принято заранее проверять совместимость будущих супругов на основе анализа их дней рождения и знаков зодиака, например, в Китае.

Возможно, конечно, что разработчики предполагают сделать результаты обезличенными и не говорить итоги тестируемым, используя результаты только для научных исследований или для прогноза нагрузки на государственные сервисы (ЗАГС, структуры, отвечающие за выплаты пособий и алиментов). Но я не вижу возможности широкого практического применения данной работы. Думаю, продукт будет сложно коммерциализировать и вывести в мир. С практической точки зрения, что дает информация, получаемая в ходе обучения нейросети? Если ответы на эти вопросы будут освещены на «Архипелаге-2121», где будет представлен проект, то будет очень хорошо.

***

За последние два десятилетия изменение климата спровоцировало рост риска затопления прибрежных территорий в полтора раза. Согласно выводам международной группы ученых, опубликованным в журнале Nature Communications, это увеличение вызвано, в основном, за счет повышения уровня моря и силы штормовых нагонов. В дальнейшем продолжительность выхода моря за пределы прибрежной полосы, в том числе на Дальнем Востоке, увеличится в несколько десятков раз. Об этом сообщает lenta.ru.

Глобальное потепление сделает такие события, как ураган Катрина в 2005 году, циклон Ксинтия 2010 года и тайфун Хайян 2013 года, более частыми и сильными. Как предсказывают авторы исследования, наиболее серьезно пострадают страны в тропических районах, северо-запад США, Скандинавия и Дальний Восток России.

Руслан Городничев, заведующий лабораторией БиОМ Эколого-географического отделения Института естественных наук СВФУ

— Подобные современные прогнозы, основанные на цифровых многофакторных моделях развития и функционирования отдельных компонентов географической оболочки, получают в последнее время широкое распространение. Оперирование большими массивами данных наблюдений за климатическими параметрами и морскими акваториями позволяют получать подобные сценарии развития Земли в будущие десятилетия. Правдивыми ли они окажутся или нет, покажет время. И здесь необходимо остановить свое внимание на том, что любые цифровые модели – это упрощенное восприятие реального положения дел. В действительности же климат – очень сложная система, многие факторы которой скрыты от наблюдателя. Все аспекты реакций экосистем Земли (в том числе стабилизирующих климат) на потепление тоже трудно учесть. Как сложится ситуация с подтоплением прибрежных районов? Если все обозначенные тенденции потепления климата сохранятся, то подтопление прибрежных территорий Дальнего Востока, Европы, тропических районов и др. мест вполне реально.

При этом следует подчеркнуть, что модельный сценарий может наступить раньше или позже или не наступить вообще (в случае изменений в климатической системе или просчетах, связанных с упущением скрытых экосистемных факторов).

Что необходимо предпринять, чтобы остановить затопление ДВ – вопрос очень сложный. Ответы на него ищут международные исследовательские коллективы мирового уровня. Решение обозначенной проблемы должно быть комплексным.

С одной стороны, нужно больше внимания уделять изучению климатических параметров планеты. Получить как можно более подробное представление о климате, как о целостной системе. Большие перспективы в этой связи имеют исследования климатических параметров геологического прошлого, особенно на территории распространения многолетней мерзлоты.

Следующее важное комплексное направление – определение «экосистемных услуг» природных ресурсов и их рациональное использование с учетом тех функций, которые они выполняют в экосистемах. Например, тайга должна восприниматься, в первую очередь, не как кладовая древесины для производства стройматериалов, а как важнейший климатостабилизирующий биом, производящий кислород, поглощающий углекислый газ, выступающий важным звеном водного баланса и др.

Далее необходимо более детально определить роль антропогенного фактора в существующем изменении климата. Пристальное внимание нужно уделить проблеме сведения тропических лесов, а также тому, как вырубка влияет на глобальный гидрологический цикл и климат в различных пространственных и временных масштабах. Как сильно человечество влияет на водный баланс планеты и как такое влияние может приводить к изменению климата?

Следует по возможности минимизировать воздействие антропогенной деятельности. Особое внимание необходимо уделить разработкам новых малоотходных и экологичных технологий и возможности их применения в различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Важным направлением на пути к стабилизации климата планеты должны быть принципы устойчивого социально-экономического развития, а также их повсеместное внедрение во всех странах мира среди всех слоев населения. Здесь нужно учитывать необходимость решения существующих социальных, культурных и экономических проблем. В этой связи требуется пересмотр мировой экономической системы, отказ от потребительства, изменение общественного отношения к таким понятиям как «качество жизни», «качество личности», «благосостояние» и др. Необходимы совместные усилия всего мирового сообщества.

Также нужно готовиться к возможным неблагоприятным изменениям будущего. Разрабатывать технологии (инженерные, строительные, сельскохозяйственные и др.), позволяющие нивелировать воздействие изменений природной среды на жизнь человечества.

Фото на превью: из архива редакции корпоративных медиа СВФУ

Рекомендуем: