Novo otkriće istraživača korejskog POSTECH-a i IBM-a moglo bi promijeniti način rada umjetne inteligencije. Korištenjem ECRAM memorijskih čipova, znanstvenici su otkrili "elektronske prečace" unutar kristalne rešetke volframovog oksida. Ovi se kanali formiraju zahvaljujući kisikovim vakancijama, omogućavajući elektronima slobodno kretanje bez dodatne energije. Ključna prednost nove tehnologije je stabilnost pri čak -223 °C, što otvara mogućnost primjene u ekstremnim uvjetima. Istraživači vjeruju da će ovo otkriće ubrzati AI izračune do 100 puta i produljiti trajanje baterija u pametnim uređajima.

Rad, objavljen u časopisu Nature Communications, koristio je inovativni Parallel Dipole Line Hall sustav za analizu elektrona. Ovo otkriće predstavlja prekretnicu u razvoju in-memory računanja, gdje se podaci obrađuju izravno u memorijskim ćelijama.

Polarni geoinženjering hladi Zemlju

Planet bi se mogao hladiti ubrizgavanjem čestica koje reflektiraju sunčevu svjetlost u atmosferu korištenjem postojećih velikih zrakoplova, bez potrebe za skupim novim avionima, zaključili su istraživači Sveučilišta u Londonu (UCL). Znanstvenici su koristili računalne simulacije i otkrili da ubrizgavanje čestica na visini od 13 km iznad polarnih područja može značajno ohladiti planet, iako manje učinkovito od ubrizgavanja na većim visinama, bliže ekvatoru. Te niže stratosferske visine mogu dosegnuti i postojeći komercijalni mlažnjaci poput Boeinga 777F.

Ciljanjem polarnih regija na nižim nadmorskim visinama, ova metoda mogla bi ponuditi brži, iako manje učinkovit, način borbe protiv klimatskih promjena. Međutim, zahtijeva više aerosola, riskira nuspojave poput kiselih kiša i ne zamjenjuje hitnu potrebu za smanjenjem emisija. Unatoč svojim ograničenjima, ovaj pristup, opisan u časopisu Earth's Future, mogao bi kupiti vrijeme dok se ne razviju dugoročnija klimatska rješenja.

Tekuća biopsija otkriva rak mozga

Novi pristup tekućoj biopsiji koji su razvili istraživači Kimmelovog centra za rak i kolege s Johnsa Hopkinsa mogao bi ubrzati otkrivanje raka mozga identificiranjem fragmenata DNK u cirkulaciji iz tumora i imunoloških stanica u uzorcima krvi.

Ova tehnika, opisana u časopisu Cancer Discovery, koristi strojno učenje za identifikaciju obrazaca fragmenata DNK koji cirkuliraju u krvi i povezani su s tumorima mozga i traži ponavljajuće obrasce u genomu povezane s rakom mozga. Koristeći ovu tehniku, istraživači su uspješno otkrili rak mozga u otprilike tri četvrtine slučajeva; prethodni pristupi tekućoj biopsiji mogli su otkriti rak mozga u samo manje od 10 % slučajeva.

Algoritam prepoznaje kardiovaskularni rizik jednim klikom

Automatizirani program strojnog učenja koji su razvili istraživači australskog Sveučilišta Edith Cowan (ECU) u suradnji s kanadskim Sveučilištem u Manitobi uspio je identificirati potencijalne kardiovaskularne incidente ili rizike od padova i prijeloma na temelju skeniranja gustoće kostiju snimljenih tijekom rutinskih kliničkih ispitivanja. Algoritam, opisan u časopisu JBMR, značajno skraćuje vremenski okvir za probir AAC-a, te je za predviđanje rezultata tisuća slika potrebno manje od minute, u usporedbi s pet do šest minuta koliko bi iskusnom čitaču trebalo da dobije AAC rezultat iz jedne slike.

Jaki i rastezljivi sintetički metamaterijali

Inženjeri MIT-a pronašli su način izrade metamaterijal koji će istovremeno biti i čvrst i rastezljiv. Ključ dvostrukih svojstava novog materijala je kombinacija krutih mikroskopskih potpora i mekše tkane arhitekture. Ova mikroskopska "dvostruka mreža", otisnuta uz pomoć polimera nalik pleksiglasu, proizvela je materijal koji se mogao rastegnuti više od četiri puta svoje veličine bez potpunog pucanja. U usporedbi s tim, polimer u drugim oblicima ima malo ili nimalo rastezanja i lako se lomi nakon pucanja.

Dizajn dvostruke mreže, opisan u časopisu Nature Materials,može se primijeniti i na druge materijale, za izradu rastezljive keramike, stakla ili metala. Takvi čvrsti, ali savitljivi materijali mogli bi se preraditi u tekstil otporan na kidanje, fleksibilne poluvodiče, pakiranje elektroničkih čipova i izdržljive, ali podložne skele na kojima bi se uzgajale stanice za popravak tkiva.

Pet puta brže punjenje e-vozila

Premazivanje baterije tankim slojem litijevog borat-karbonata može dovesti do 500 % bržeg punjenja kad temperature padnu ispod nule, zaključili su istraživači materijala sa Sveučilišta Michigan. Njihova studija, objavljena u časopisu Joule, objašnjava kako se brzina punjenja litij-ionskih baterija na temperaturama niskim i do -10 stupnjeva može značajno poboljšati prilagođavanjem strukturnog dizajna baterije i promjenom kemijskih reakcija koje se događaju tijekom punjenja.

Istraživači su, kažu, uspjeli "istovremeno postići ekstremno brzo punjenje na niskim temperaturama, bez žrtvovanja gustoće energije litij-ionske baterije", a baterije modificirane ovim tehnikama zadržale su 97 % svog kapaciteta, čak i kada su brzo napunjene do 100 puta na temperaturama ispod nule.

Laboratorijski zubi 

Za razliku od implantata i plombi, koji su fiksni i ne mogu se s vremenom prilagoditi, zub uzgojen u laboratoriju od pacijentovih vlastitih stanica mogao bi se besprijekorno integrirati u čeljust i popraviti poput prirodnog zuba. Na King's Collegeu u Londonu zube već više od desetljeća pokušavaju uzgojiti u laboratoriju. Takvi zubi trebali bi se, vjeruju, prirodno regenerirati i integrirati u čeljust. Bili bi jači, dugotrajniji i bez rizika od odbacivanja i nudili trajnije i biološki kompatibilnije rješenje od plombi ili implantata.

U najnovijoj studiji, objavljenoj u Pub Medu, predstavili su posebnu vrstu materijala koji stanicama omogućava međusobnu komunikaciju u kojoj jedna stanica može učinkovito 'reći' drugoj da se počne diferencirati u stanicu zuba. To oponaša okruženje rasta zubi i omogućava proces razvoja zubi u laboratoriju.