Конец лития, триумф AlphaFold и чьи-то тайны на старом HDD

Приветствую, читатели! Это Santry’s Singularity blog — нерегулярные заметки о жизни на пороге сингулярности. Меня зовут Игорь Santry, я техноредактор. Я завел эту колонку, чтобы собрать лучшие лонгриды и видео, которые зацепили меня за последнее время.

Гаджеты снова становятся интересными

Как бывший гаджет-журналист (может кто-то из вас даже помнит мои обзоры на trashbox и 4pda) я по старой памяти ^[1] поглядываю на рынок смартфонов. И если честно, то последние лет пять там царит тоска — мегапиксели, которых не видно, и гигагерцы, которые не чувствуются. И вот наконец то оно зашевелилось.

Китайские вендоры вдруг начали начали выкатывать устройства, которые живут полтора дня без подзарядки. И это не на кирпичи с прорезиненным корпусом и встроенной рацией, а вполне симпатичные тонкие гаджеты Случилась тихая революция литий-кремниевых (Li-Si) аккумуляторов. Или еще не случилась?

Без химии тут не разберешься, но я обещаю, это будет быстро.

Может быть с виду не скажешь, но внутри батареи вашего смартфона работает графит. Чтобы удержать один ион лития, ему нужно шесть атомов углерода. А вот один атом кремния может захватить аж четыре иона лития. Немного дополнительных расчетов и получается, что теоретическая емкость Li-Si батареи в 10 раз больше Li-ion. Причем ученые в курсе с середины прошлого века. Только не спешите ругать энергетическое лобби, которое все скрывает, это виноват сам кремний. Насыщаясь литием он раздувается на 300–400% ^[2].

Ранние прототипы таких батарей работали потрясающе… но ровно один цикл. После зарядки анод буквально рассыпался в пыль. Инженеры годами смотрели на Li-Si аккумуляторы голодными глазами, но ничего не могли с этим поделать.

Прорыв случился на рубеже 2010-х, когда обнаружили критический размер частиц: если кремний измельчить до ~150 нм ^[3], он перестает разрушаться при расширении. Тут же из химической проблема стала инженерной — как изготовить такие частицы и упаковать в батарею.

И Цуй из Стэнфорда подсмотрел решение у природы. В 2014 году его компания Enovix создала структуру, похожую на гранат. Статья так и называется Pomegranate-inspired nanoscale design for large-volume-change lithium battery anodes ^[4].

Исследователи взяли наночастицы кремния, обернули каждую в «скорлупу», оставив внутри пустоту — люфт для расширения, и собрали их в гроздья. Когда батарея заряжается, кремний раздувается внутри своей капсулы, не нарушая общую структуру. В результате получились чуть ли не самые плотные батареи в мире (до 500 Вт·ч/кг).

Три года спустя Джин Бердичевский, один из первых сотрудников Tesla (человек, который соорудил батарею для первого Roadster из ноутбучных аккумуляторов), пошел другим путем и основал стартап Sila. Он потратил 10 лет и провел 55 тысяч автоматизированных экспериментов, чтобы сделать скучный черный порошок. Точнее пористый композит, похожий на губку ^[5], где кремний находится внутри жесткого каркаса. Литий залетает внутрь каркаса, кремний расширяется в порах, но сам каркас не меняет размер. А соль в том, что для завода по производству батарей этот порошок выглядит и ведет себя точно так же, как графит, и его можно насыпать в те же станки. А вот в компании Enovix не стали заморачиваться ^[6]. Там нарезали электроды пластинами, как лазанью, и заковали в жесткий стальной корпус, который работает как тиски. Он физически сдавливает кремний, не давая батарее распухнуть.

Самое занятное, что все эти революции пока еще не добрались до магазинов. Разработки И Цуя стоят космических денег и летают в стратосферных дронах и военной авиации. Amprius достраивает заводы и собирается поставлять свой порошок для батарей электрокаров BMW. Внутри OPPO, Xiaomi и OnePlus вовсе не Sila, не Enovix и не чистый кремний Amprius.

Китайцы используют гибридную технологию — графитовый анод, в который «подмешали» кремний, как правило от Group14 Technologies (конкурент Sila). Например, в батарее OnePlus 15 всего около 15%. И даже такое небольшое количество дает прирост емкости до 7000+ mAh, против 4000-5000 у сопоставимых литий-ионных батарей. Если заменить их на коммерческий 100% кремниевый анод ур��вня Enovix, прирост емкости будет примерно 10–15%, то есть до ~8000–8400 mAh. Поговаривают что Enovix подписали контракт ^[7] с топ-5 производителем из Китая. А если раскошелиться и взять технологии Amprius (что пока скорее фантазия) можно получить вплоть до 10 тысяч mAh в тех же габаритах.

Батарея долго была тормозом прогресса, так что это не только телефоны, которые живут два дня. Это нормальная носимая электроника, умные очки, которые не выглядят как шлем сварщика, и еще один буст для рынка роботов, который и так подстегнули нейросети.

Остается один вопрос: куда мы будем девать все эти высокотехнологичные отходы? Но это, как говорится, уже совсем другая история.

Короткое

Художник, теоретик и куратор ��митрий Булатов рассказывает, как Александр Флеминг рисовал в чашках Петри бактериями ^[8].

Физик Михаил Коробко показывает фотографию 6100 атомов цезия в лазерной ловушке ^[9].

Футуролог Руслан Юсуфов рассуждает о недостатках системы образования, которая подменяет наставничество администрированием ^[10].

Длинное

Электронные отходы в Индии ^[11] (eng) — отрезвляющий взгляд на то, как выглядит «переработка» на разных концах шкалы доходов. С одной стороны — блестящие заводы с робототехникой, рабочие в защитной экипировке, государственные субсидии на развитие циклической экономики. С другой — 14-летние дети, которые по 16 часов в день вдыхают медную пыль в лачугах, вытаскивая проводку из того, что вы заказали на очередной волне вирусной моды. Теперь этот хлам осел на свалках субконтинента. Читается увлекательно, но предупреждаю: лучше относиться к «переработке» после этого вы не станете.

Все кажется сломанным, но странно нормальным? Для этого есть слово ^[12] (eng) — Адриенна Матей разбирает концепцию «гипернормализации» — состояния, когда люди продолжают жить обычной жизнью на фоне разрушающихся систем вокруг. Мир катится в тартартары, а мы ходим на работу и покупаем кофе. Кертис объясняет: когда мы бессильны перед большими проблемами, мы обращаемся к единственному, что можем конт��олировать, — к себе. Тревога загоняет нас в ловушку: мы тратим все больше времени на попытки почувствовать себя лучше через развлечения и «заботу о себе», а не на участие в жизни общества. Понимание этого механизма помогает чувствовать себя менее одиноким и подталкивает к коллективным действиям.

Миф о пенициллине ^[13] (eng) — да, снова про Флеминга. Это разбор противоречий в каноничной истории открытия пенициллина. Все знают тот сюжет: рассеянный профессор уехал в отпуск, забыл чашку Петри на столе, вернулся — а там плесень убила стафилококки. Проблема в том, что ученые десятилетиями не могут воспроизвести этот эксперимент. Пенициллин действует только на растущие бактерии, а зрелые колонии ему безразличны. Статья разбирает две конкурирующие теории: бактериолог Рональд Хэйр предложил версию с аномальным похолоданием в августе 1928 года, а физиолог Роберт Рут-Бернштейн считает, что Флеминг на самом деле искал новые источники лизоцима, а не случайно наткнулся на плесень.

Пространственный интеллект: следующий рубеж ИИ ^[14] (eng) — Фэй-Фэй Ли, одна из ключевых фигур в исследованиях ИИ, опубликовала статью, которой хочу поделиться. Ее главный тезис перекликается с моими предположениями, о том, что будущее искусственного интеллекта ^[15] — системы, которые работают не только с текстами, а с физическим миром.

Как снова пользоваться Интернетом ^[16] (eng) — автор сравнивает социальные сети и мессенджеры с торговыми центрами. Предсказуемые и комфортные, они предоставляют вам готовый контент, но интернет это город. Он больше и страннее, полон переулков, подвалов и потайных дверей, нужно только приложить усилия, взять карту и выйти на улицу.

Аудиовизуальное

Документальный фильм о команде DeepMind — тех самых исследователях, которые научили нейросеть обыгрывать людей в го и заставили половину интернета переживать за корейского чемпиона. Съемки шли пять лет, а работала над картиной та же команда, что сняла фильм про AlphaGo ^[17].

В центре сюжета — путь Демиса Хассабиса: от шахматного вундеркинда (второй рейтинг в мире среди юниоров в 13 лет) до человека, чья команда решила 50-летнюю задачу расчета сворачивания белков. И это не кулинарное достижение, а достижение, за которую дают Нобелевку.

Полезное

Системный блок на пальцах объясняет, как пользоваться Perplexity AI — это поисковой системой на основе больших языковых моделей ^[18].

Гайд по прикладному использованию LLM ^[19] (eng) от создателей этого поисковика.

Вадим Стеркин объясняет, как продлить доставку обновлений для Windows 10 еще на год ^[20]. Если еще не перешли на 11-ю, не поленитесь. Поверьте, немного информационной безопасности никому не помешает.

Статьи сегодняшнего дня ^[21] (eng) и Все газеты ^[22] (eng) — обширный архив первых полос газет со всего мира и их сайтов. Когда смотришь на весь мировой медиа ландшафт в перспективе, убеждаешься, что нарративы, вокруг которых кажется вертится все вокруг, (вот так сюрприз!) не интересуют никого за пределами континента.

Открытая культура ^[23] (eng) — основанная в 2006 году, организация Open Culture занимается поиском и курированием тысяч бесплатных образовательных и культурных ресурсов, разбросанных по всему интернету — от университетских курсов и аудиокниг до классических фильмов и уроков языка.

Артефакт

Реактор молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE, Molecular Beam Epitaxy ^[24]) выглядит так, будто может отодвинуть стеночку и отправить ученых в гости к Ивану Васильевичу Грозному, но на деле это одна из самых точных установок для создания полупроводников. Она позволяет выращивать кристаллы в глубоком вакууме послойно, буквально атом за атомом.

High tech, low life

Киберпанк мертв. Серьезно. Как литературный жанр он растворился в повседневности, потеряв весь свой неоновый лоск. Реальность все чаще напоминает мне посредственный роман в стиле Гибсона, написанный уставшим копирайтером: технологии повсюду, но жизнь от этого не стала похожа на блокбастер. Скорее на глючный скрипт.

В моем случае это ощущение подпитывается ежедневной работой с хакерами. За последний год я плотно сотрудничал Иваном Глинкиным ^[25], специалистом по аппаратному хакингу, помогал выпустить исследование безопасности роутеров ^[26] с российских маркетплейсов и описывал взлом бесполезных ^[27] биометрических замков ^[28], но самая дикая история произошла под конец года. Иван решил провести эксперимент ^[29]: купить на вторичке пяток подержанных жестких дисков и посмотреть, что на них осталось.

Когда герой покупает с рук жесткий диск и находит там корпоративные секреты — это сюжет технотриллера. Но именно так и вышло. После часов споров с юристами мы все же рискнули опубликовать эту историю.

Надеюсь, жалеть не придется. Впрочем, оно того стоило: всегда хотелось, чтобы мои тексты меняли мир к лучшему. Пусть даже это будет мелочь, то, как люди стирают данные. Спойлер: простого форматирования недостаточно. Почитайте про полную перезапись (Zero-fill). А если на диске были ключи от криптокошелька — дрель ваш лучший друг. Три сквозных отверстия гарантируют покой.

Мы живем в мире, где цифровая гигиена — это не «поставить антивирус». Это понимание, как работают вещи, которыми пользуемся каждый день. Киберпанк умер? Возможно. Но пока люди выбрасывают свои секреты на помойку, у хакеров будет работа.

Бонусные посты из моего ТГ-канала

Почему все теории неполны, но не все одинаково неправы ^[30]?

Зачем говорить с китами? ^[31]

30 попыток, 3 дня печати и одна правда о нейросетях ^[32]