За триллион лет до Большого взрыва: Что было триллион лет назад
Название этой статьи может показаться не слишком умной шуткой. Согласно общепринятой космологической концепции, теории Большого взрыва, наша Вселенная возникла из экстремального состояния физического вакуума, порожденного квантовой флуктуацией. В этом состоянии не существовало ни времени, ни пространства (или они были спутаны в пространственно-временную пену), а все фундаментальные физические взаимодействия были слиты воедино. Позже они разделились и обрели самостоятельное бытие – сначала гравитация, затем сильное взаимодействие, а уже потом – слабое и электромагнитное.
Статьи на сайте пока нет, а я собсна тока с началом успел ознакомится - как доберусь джо журнала наверно осилю целиком. По первым впечатлениям - интересно :)
Кащей_Бессмертный
22-06-2010 21:51:23
Среди крупных спутников Юпитера появился еще один кандидат на наличие жизни.
Среди более чем 60-ти спутников Юпитера четыре выделяются своими размерами, приближающими их к полноценным планетам - это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (показаны в порядке удаления от планеты)
Ио – самое вулканически активное тело Солнечной системы
В верхних слоях разреженной атмосферы наблюдаются даже полярные сияния – значит, у спутника есть и своя магнитосфера. Зеленый оттенок говорит о присутствии натрия, красный – кислорода, а синий – серосодержащих вулканических газов
Лавовая труба в вулканических пещерах на Гавайях. Скорее всего, такие образования должны быть весьма распространены на Ио
Когда вопрос заходит о наличии жизни на других телах Солнечной системы, пару веков назад наибольшее внимание привлекали Луна, Марс и Венера. Сегодня же куда более перспективными считаются спутники гигантских планет. К примеру, Титан (читайте – «Жизненно важные вопросы») или одна из крупных юпитерианских лун Ио.
Ио куда крупнее нашей Луны (диаметр его составляет почти 0,3 земного), является ближайшим к Юпитеру крупным спутником и самым вулканически активным телом в пределах Солнечной системы: выбросы вулканов поднимаются на высоту до 300 км. Виновником этой невероятной активности называют гигант Юпитер, чье колоссальное притяжение создает мощную приливную силу, заставляющую твердую кору спутника сжиматься и разжиматься с амплитудой более 100 м. Это создает трение, которое нагревает Ио и стимулирует вулканическую деятельность.
Впрочем, слишком жарким местный климат не назовешь. Хотя у вулканов температура может достигать 1600 градусов Цельсия и выше, плавя породу и создавая лавовые потоки, средняя температура поверхности Ио составляет примерно -130 С. Диоксид серы лежит на спутнике обширными снежными полями – только представьте эту картину «льда и пламени», и вы поймете, сколь бурную жизнь проживает этот спутник.
В принципе, наличие здесь жизни считается крайне маловероятным; в этом смысле куда более перспективен другой спутник Юпитера – Европа (читайте: «Юпитер дарит жизнь?»). Ио находится слишком близко от огромной планеты, к тому же, опасно излучающей. На нем пока не обнаруживается никаких следов органической материи, а атмосфера его слишком разрежена, чтобы препятствовать моментальному испарению воды.
Но на Ио могут найтись безопасные и комфортные укрытия, где жизнь, хотя бы в очень примитивных формах, вполне могла бы сохраниться. Если, конечно, допустить, что некогда в прошлом она была занесена сюда извне или если сам спутник был более спокойным местом и позволил жизни появиться. Впрочем, некоторые данные теоретического моделирования говорят о том, что сформировался Ио в другой области, на достаточном удалении от Юпитера, где вода вполне могла существовать – в виде льда. А если вспомнить о внушительных количествах воды на соседних Европе и Ганимеде, то наличие воды на Ио представляется вовсе не фантастическим сценарием.
Отсутствие атмосферы и ИК-излучение Юпитера (эта горячая планета излучает примерно в 1,5 раза больше, чем получает от Солнца), по расчетам, должны были быстро испарить эту воду, за какие-то 10 млн лет. Но если к этому моменту жизнь на Ио возникла, она могла укрыться под грунтом – такую догадку высказал американский астроном Дирк Шульц-Макуч (Dirk Schulze-Makuch).
Действительно, в местах, укрытые толщей породы, могла сохраниться вода, а геотермальная активность и достаточные количества серосодержащих соединений могут давать необходимые для жизни тепло и источник энергии (к примеру, серные бактерии и на Земле получают энергию именно из нее).
Так что даже если органики на поверхности Ио пока не обнаруживается, это не означает, что ее нет под поверхностью. Тем более что места там может быть предостаточно: мощная вулканическая активность спутника наверняка превращает верхние слои его коры в подобие дырявого сыра. Раскаленная лава течет потоками, «прогрызая» дыры в породе и понемногу остывая, оставляя за собой то, что на Земле называется лавовыми трубами. В них-то и могут сохраняться и влага, и сера – и, возможно, жизнь.
Кащей_Бессмертный писал(а):Хотя у вулканов температура может достигать 1600 градусов Цельсия и выше, плавя породу и создавая лавовые потоки, средняя температура поверхности Ио составляет примерно -130О С
не много ли ноликов в градусах?
Кащей_Бессмертный
23-06-2010 08:21:42
Шаркан писал(а):
Кащей_Бессмертный писал(а):Хотя у вулканов температура может достигать 1600 градусов Цельсия и выше, плавя породу и создавая лавовые потоки, средняя температура поверхности Ио составляет примерно -130О С
не много ли ноликов в градусах?
особенности копипасты :) речь была про 130 - ща исправлю :)
Шаркан
23-06-2010 08:25:50
Кащей_Бессмертный вставь линк, плз
Кащей_Бессмертный
23-06-2010 08:27:19
Исследователи из MIT обнаружили, что использование углеродных нанотрубок при изготовлении одного из электродов аккумулятора приводит к значительному (до 10 раз) увеличению мощности, которую можно получить при данном весе материала.
При получении материала для новых электродов ученые использовали метод послойного производства, при котором служащий основой материал поочередно погружается в растворы, содержащие углеродные нанотрубки, предварительно обработанные простыми органическими соединениями, сообщающими им положительный либо отрицательный результирующий заряд. При чередовании этих слоев, они прочно связываются между собой благодаря дополнительному заряду, создавая прочную и стабильную пленку.
Источники питания, подобные широко используемым в портативной электронике литий-ионным аккумуляторам, состоят из трех основных элементов: анода, катода и разделяющего их электролита, через который могут легко перемещаться заряженные частицы. Во время работы батареи положительные ионы лития движутся через электролит к катоду, создавая электрический ток. Когда аккумулятор заряжается, ток во внешней цепи побуждает эти ионы возвращаться на анод.
Электрод, состоящий из углеродных нанотрубок, имеет пористую структуру, которая способна «принимать» большее количество ионов благодаря своей развитой поверхности. Немалую роль в формировании подобной пористой структуры играет метод «электростатической самосборки». Он позволяет упорядочить нанотрубки, которые при обычных способах нанесения собираются в «пучки» и создают поверхности с гораздо меньшей площадью, открытой для протекания реакций.
Новый материал продемонстрировал свои преимущества при изготовлении как конденсаторов, способных выдавать большой заряд короткими «порциями», так и литий-ионных батарей, обеспечивающих относительно небольшую мощность в течение длительного промежутка времени. Удельная емкость таких конденсаторов в пять раз превышала обычную, а энергетическая плотность аккумуляторов возросла в 10 раз. Такой рекордный результат можно отнести на счет хорошей проводимости электрода из нового материала и эффективного хранения лития на развитой поверхности нанотрубок.
Кроме высокой выходной мощности, электроды из углеродных нанотрубок продемонстрировали хорошую стабильность: после 1000 циклов зарядки и разрядки аккумулятора не было обнаружено никаких изменений в его работе.
Созданные группой исследователей электроды имели толщину всего несколько микрон, а существенно улучшение характеристик аккумулятора достигалось только при высоких уровнях выходной мощности. В дальнейшем разработчики планируют достичь повышения производительности при более низких уровнях отдачи энергии и создать более толстые электроды. В существующем исполнении материал мог бы пригодиться для использования в портативных электронных устройствах, но если удастся добиться подобных результатов с электродами толщиной в несколько сотен микрон, в конечном итоге такие аккумуляторы могли бы послужить для более крупных потребителей энергии – например, гибридных автомобилей.
Хотя в данный момент углеродные нанотрубки выпускаются в ограниченном количестве, ряд компаний готовится начать их промышленное производство. Таким образом, создается возможность для крупномасштабного производства аккумуляторов с использованием новых материалов. И если предлагаемая технология выйдет из лаборатории на конвейер, она сможет дать начало новому поколению аккумуляторов.
Конечно, нанотрубки сейчас в ближайшем магазине не купишь. Чего нельзя сказать про сок или газировку. А именно они нужны, чтобы заработали «жидкие батарейки» автомобильчика Sony. Читайте об этом - «Покорми игрушку: И питье, и горючее».
Исследователи из Швейцарии разрабатывают транспортные модули, способные самостоятельно собираться в летающие массивы
Четыре модуля DFA, объединенные в массив Шестиугольный модуль имеет по бокам выступающие части для стыковки с другими модулями. В верхнем левом углу – омни-колесо, используемое для перемещения модуля по земле. Пунктирные прямоугольники указывают местоположение колес в конструкции.
Система, разработанная в Швейцарском федеральном технологическом институте (ETH), носит название Distributed Flight Array (DFA) – «Массив распределенного полета». Фактически, она представляет собой летающую платформу, состоящую из автономных модулей, каждый из которых оснащен шасси и туннельным воздушным винтом. Каждая такая машинка имеет собственный двигатель, систему управления полетом, датчики и беспроводную систему связи, а также контролирующий поведение модуля компьютер.
Отдельные модули могут передвигаться по земле на омни-колесах и объединяться со своими «собратьями». Могут они и летать по одиночке, но в таком случае полет получается неровным и трудно контролируемым – отдельный модуль довольно неустойчив в воздухе. Но комплексная платформа, состоящая из нескольких таких устройств, демонстрирует гораздо лучшие летные характеристики. Объединенные между собой модули быстро обмениваются информацией, необходимой для контроля полета платформы, и согласованно регулируют скорость вращения винтов.
Каждый модуль имеет систему датчиков, информация с которых объединяется для расчета тяги, необходимой для взлета и подержания высоты полета. Если платформа оказывается выше или ниже, чем нужно, каждый её элемент определяет тягу, необходимую для восстановления требуемой высоты, принимая во внимание собственное положение в структуре массива и характер его движения. Непосредственно перед посадкой платформа рассоединяется, и каждый модуль приземляется самостоятельно.
На данный момент Distributed Flight Array существует лишь в качестве доказательства работоспособности идеи. Но в будущем устройства, основанные на этой концепции, могут быть использованы для подъема и транспортировки тяжелых объектов, причем количество модулей можно будет выбирать в зависимости от требуемой грузоподъемности. Модульная природа конструкции также весьма терпима к поломкам отдельных составляющих – если один-два модуля откажут во время полета, остальные смогут компенсировать неисправность, а после разгрузки отказавшие устройства можно будет заменить на их «клоны».
Разработку разнообразных устройств, способных объединяться в модульные конструкции, сейчас занимаются многие группы исследователей. Об основных принципах и интересных идеях в области модульной робототехники читайте: «Фантом со скальпелем».
Крошечный, практически невидимый нанопровод способен преобразовывать энергию мышечных сокращений в электричество. Подобный генератор, получающий электроэнергию от сердцебиения и дыхания, однажды может быть использован для энергоснабжения медицинских имплантатов и сенсоров.
Одиночный провод из оксида цинка бал прикреплен к сердцу крысы и, растягиваясь при каждом его биении, вырабатывал электроэнергию.
Нанопровода из оксида цинка, демонстрирующие пьезоэлектрический эффект, способны преобразовывать механические воздействия в электроэнергию. Исследователи из Georgia Tech продемонстрировали первые образцы таких материалов в 2005 году. С тех пор был создан ряд устройств, использующих данную технологию. Преобразование механической энергии в электрическую открывает простор для фантазии разработчиков, и они не преминули использовать энергию бегущего хомяка и нетерпеливого постукивания пальцами, а также объединить пьезоэлектрические нанопровода с солнечными батареями.
В своей недавней работе, результаты которой опубликованы в журнале Advanced Materials, команда профессора Чжун Линь Вана (Zhong Lin Wang) продемонстрировала работу наногенератора in vivo - в организме живой крысы. Нанопровода были размещены на гибкой полимерной подложке и заключены в герметичную оболочку, чтобы предотвратить их контакт с физиологическими жидкостями, а затем закреплены на диафрагме крысы.
Дыхание грызуна натягивало нанопровода, которые генерировали ток величиной 4 пА при напряжении 2 мВ. Такое же устройство, подсоединенное к сердцу крысы, обеспечило ток 30 пА с напряжением 3 мВ.
Наногенераторы на основе оксида цинка могли бы стать идеальным источником электроэнергии для крошечных датчиков, контролирующих уровень сахара в крови или кровяное давление. Такие сенсоры могут работать с низким уровнем мощности порядка 1 мкВт, но им требуется продолжительно работающий источник питания вместо аккумулятора, чтобы стать по-настоящему миниатюрными. Ученые поставили перед собой цель создать наномасштабные медицинские приборы с полностью автономным питанием.
Фемтоваттные (10 в −15 степени Ватт) мощности являются недостаточными для того, чтобы использовать их на практике. Но ситуация должна измениться в ближайшее время, считают разработчики. Хотя они протестировали in vivo устройство на базе единственного нанопровода, они также создали массив, объединяющий сотни таких проводов. Это устройство способно снабжать электроэнергией устройство мощностью около 0,12 мкВт. Следующим шагом будет подключение такого генератора к действующему датчику в организме животного.
Помимо оксида цинка, существуют и другие пьезоэлектрические материалы, использование которых также возможно в биомедицине. Например, соединение свинца, циркония и титана, известное как PZT, о котором мы писали в заметке «Дыхание дает энергию». PZT более эффективен с точки зрения производства энергии, но оксид цинка имеет такое преимущество, как биосовместимость. Наногенераторы на основе PZT еще не тестировались на животных, но такие устройства нужно будет надежно изолировать в силиконовой или другой биосовместимой оболочке.
Приближая тот момент, когда люди с ограниченной подвижностью будут управлять роботизированными протезами так же легко, как могли бы справляться с собственными конечностями, исследователи экспериментируют на обезьянах.
Это далеко не первый случай, когда обезьяна с имплантированными в мозг датчиками смогла управлять машиной с помощью нервных импульсов (об одном из таких экспериментов мы писали в заметке «Силой мысли: Обезьяна управляет роботом»). Но данный манипулятор с семью степенями свободы, пожалуй, самая сложная система, которую удавалось контролировать мозгу животного.
Исследователи уже давно работают над осуществлением непосредственного взаимодействия мозга и электронно-механических устройств. Есть надежда, что однажды парализованные люди смогут управлять высокотехнологичными протезами так же легко и естественно, как справлялись бы с собственным телом. Эксперименты в этой области демонстрируют все более сложные устройства, управляемые мозгом людей и животных.
Исследователи из Питтсбургского университета во главе с доктором Эндрю Шварцем (Andrew Schwartz) показали беспрецедентную сложность манипуляций и уровень контроля, доступные животному. При этом обезьяна управляет роботизированной рукой так же, как она использовала бы свою собственную.
Обезьяна (в правой части экрана) нажимает правой рукой на кнопку, в результате чего манипулятор с маркировкой DENSO (в левой части экрана) размещает черный цилиндр в произвольной точке пространства.
Левая рука обезьяны осторожно зафиксирована внутри пластиковой трубы. Однако эту руку животному заменяет манипулятор, с помощью которого обезьяна может касаться черного цилиндра, после чего ей достается «приз» в виде вкусного питья, поступающего через соломинку. Животное знает, что его старания будут вознаграждены, и заранее тянется к трубочке с питьем. После этого программа робота сбрасывается, и обезьяне приходится снова нажимать кнопку и использовать манипулятор, чтобы прикоснуться к цилиндру и получить питье.
Хотя на видео этого не показано, животное может не только касаться цилиндра, но и осторожно вращать его, используя механическое запястье. Два года назад д-р Шварц и его коллеги научили макаку управлять простой механической рукой с 4-мя степенями свободы. Теперь манипулятор стал гораздо более подвижным и маневренным, лучше имитируя естественную конечность.
Сигналы для управления искусственной рукой поступают от двух имплантатов в тех частях первичной моторной коры головного мозга, которые ответственны за движения рукой и кистью. Имплантаты отслеживают импульсы нейронов, и передают данные на компьютер, который переводит сигналы мозга в управляющие команды для манипулятора.
Какими будут пассажирские авиалайнеры в 2035 году? Их разработка идет уже сейчас. Проект «N+3», включающий в себя серии D и H - это концепция самолета будущего, основанная на тщательно проработанных технических решениях.
Фюзеляж авиалайнера серии D значительно шире, чем у современных самолетов, что обеспечивает дополнительную подъемную силу.
Самолет серии H - «летающее крыло».
Команда под руководством исследователей Массачусетского технологического института разработала «зеленый» самолет, который будет использовать на 70% меньше топлива по сравнению с современными авиалайнерами, при этом снизив уровень шума и выбросы окислов азота (NOx), что может создать предпосылки для перехода коммерческой авиации на качественно новый уровень.
Эта разработка является одним из двух проектов команды MIT, представленных NASA в прошлом месяце в рамках исследовательского контракта на разработку экологичных и эффективных решений, над усовершенствованием и внедрением которых NASA будет работать в течение следующих 25 лет. Известный под обозначением «N+3», указывающим на три поколения коммерческого воздушного флота, проект имеет цель определить ключевые технологии и решения, такие как улучшенная конструкция планера и системы двигателей, благодаря которым в 2035 году в небо смогут подняться «зеленые» самолеты.
В рамках исследования четыре команды (MIT, Boeing, GE Aviation и Northrop Grumman) работали над созданием концепции дозвукового коммерческого самолета, а две других (Boeing и Lockheed-Martin) – сверхзвукового.
Целью проекта MIT была разработка концепции и оценка потенциала дозвукового пассажирского лайнера, который будет сжигать на 70% меньше топлива и выбрасывать в атмосферу на 75% меньше NOx, чем существующие коммерческие самолеты. Среди дополнительных задач, поставленных NASA, также была возможность взлета с коротких взлетно-посадочных полос. Ожидается, что к 2035 году объем воздушных перевозок удвоится. С учетом этого проектирование самолета, удовлетворяющего жестким требования NASA, потребовало существенных изменений конструкции. Несмотря на то, что, например, дизайн автомобилей претерпел за последние полвека радикальные изменения, внешний облик пассажирских самолетов за эти 50 лет остался практически таким же.
Команда MIT по заданию NASA разработала конструкции двух самолетов: серии D («Double bubble») – лайнер на 180 пассажиров, который должен прийти на смену Boeing 737, выполняющему перелеты внутри страны, и серии H («Hybrid wing body») - международный лайнер, вмещающий до 350 пассажиров, призванный заменить Boeing 777.
Для серии D инженеры применили более широкую конструкцию фюзеляжа, представляющую собой не один цилиндр, а два «накладывающихся» друг на друга. Двигатели были перемещены с их обычного места под крылом в заднюю часть фюзеляжа. В отличие от двигателей большинства самолетов, которые работают в ламинарном потоке набегающего воздуха, обладающем большой скоростью, двигателям самолетов серии D из-за их расположения за фюзеляжем достается более медленный поток. Подобная система, использующая снижение скорости воздушного потока в пограничном слое, позволяет двигателям расходовать меньше горючего для развития той же тяги, хотя и имеет ряд недостатков – например, значительное повышение механической нагрузки на конструкцию двигателя. В результате новый самолет будет летать на 10% медленнее Боинга 737.
Для дальнейшего снижения аэродинамического сопротивления и, следовательно, расхода топлива, разработчики сделали крылья длиннее и тоньше, а хвост меньше. В отдельности каждое из этих улучшений вносит небольшой вклад в общую картину, но, как говорит Марк Дрела (Mark Drela), ведущий разработчик серии D, «из маленьких пятипроцентных изменений складывается одно большое». Не смотря на то, что самолет будет летать несколько медленнее, чем Boeing 737, по словам Дрела, часть этой потери во времени будет компенсироваться за счет того, что более широкий фюзеляж позволит ускорить погрузку и разгрузку.
Помимо высокотехнологичного варианта серии D, обеспечивающего 70%-ную экономию топлива, разработчики из MIT предложили её модификацию, которая может быть построена уже на базе современных технологий самолетостроения и будет обеспечивать 50%-ное снижение потребления горючего. Этот вариант является более привлекательным для инвесторов благодаря меньшему коммерческому риску проекта и возможности его осуществления в ближайшее время.
Одним из преимуществ cерии D является то, что её дизайн не слишком отличается от современного, и, в отличие от более радикальных проектов, такие самолеты смогут легко вписаться в инфраструктуру существующих аэропортов.
Несмотря на то, что серия H использует многие технические решения серии D, перелет с большим числом пассажиров на длинные дистанции требует увеличения размеров самолета. Чтобы улучшить аэродинамические свойства конструкции, разработчики применили компоновку «летающее крыло» и продолжают экспериментировать с различными конфигурациями силовой установки (например, система небольших двигателей, распределенных по поверхности крыла).
Разработчики надеются, что их проект будет выбран для дальнейшего развития на втором этапе программы NASA и получит возможность из концепции стать реальностью.
У литий-воздушных аккумуляторов, похоже, большое будущее. Теоретически, они обладают энергоемкостью в три раза большей, нежели энергоемкость обычных литий-ионных аккумуляторов, которые можно найти в любом карманном устройстве в окрестностях (не говоря уж о приближающейся волне электромобилей).
Экспериментальная литий-воздушная батарея, разработанная в МТИ
Неудивительно, что многие компании, в том числе IBM и General Motors продолжают работу над литий-воздушными батареями. Теперь ученые из МТИ совершили прорыв, который может сделать коммерческую разработку легких аккумуляторных батарей реальностью.
Литий-воздушные (также известные как литий-кислородные) аккумуляторы по принципу действия схожи с литий-ионными. Хотя литий-воздушные батареи электрохимически соединяют литиевый анод с атмосферным кислородом, причем в качестве катода используется углерод, а не тяжелые соединения, обычно находящиеся в литий-ионных аккумуляторах. Это означает, что литий-воздушные батареи могут обладать большей удельной энергоемкостью благодаря более легкому катоду и тому факту, что кислород доступен в окружающей среде, и его не нужно хранит в аккумуляторе.
К сожалению, литий-воздушные батареи не вышли на рынок из-за недостаточного понимания, какие материалы могут использоваться в качестве электродов для электрохимических реакций, идущих в этих аккумуляторах. Теперь, благодаря новому исследованию, проведенному в Массачусетском технологическом институте, установлено, что электроды с золотом или платиной, использующимися в качестве катализаторов, демонстрируют более высокий уровень активности и, таким образом, большую эффективность, чем обычные углеродные электроды. Новая работа дает почву для дальнейших исследований, которые могут привести к созданию еще лучших электродных материалов, возможно, в них будут использоваться сплавы золота, платины или других металлов, или оксиды металлов, или другие, менее дорогостоящие, альтернативы.
Основной автор опубликованной на этой неделе статьи, докторант Ю-Чун Лу, поясняет, что команда ученых из МТИ разработала метод анализа активности различных катализаторов в аккумуляторах, так что теперь можно пользоваться этой разработкой для изучения различных материалов".
«Мы рассмотрим различные вещества и понаблюдаем за тенденциями, - говорит Ю-Чун Лу. - Данное исследование может позволить нам определить физические показатели, которые влияют на активность катализатора. В конце концов, мы сможем предсказывать поведение катализаторов».
С увеличением числа небольших электронных устройств, ставших частью нашей повседневной жизни (не говоря уж о производителях автомобилей, занявшихся производством аккумуляторов для электромобилей), разработка легких аккумуляторных батарей может принести много энергии, что является важным преимуществом. Даже небольшое увеличение удельной энергоемкости увеличивает ресурс аккумулятора в гаджете и расстояние, которое может проехать электромобиль.
Группа разработчиков признает, что существует ряд вопросов, которые нужно решить, прежде чем литий-воздушные батареи станут серийно выпускаемым продуктом.
Литий в металлической форме, используемый в литий-воздушных батареях, становится очень активным в присутствии даже минимальных количеств воды. Это не является проблемой в существующих литий-ионных аккумуляторах, поскольку в качестве отрицательно заряженного электрода в них находится углерод. Шао-Хорн утверждает, что тот же принцип может быть применен без использования металлического лития, графит или другой более стабильный катодный материал может быть взят вместо него, что, по словам ученого, приведет к появлению более стабильной системы.
Но самая большая проблема с разработкой новой системы заключается в том, чтобы сохранить мощность в течении достаточно большого количества циклов «заряд - разряд». Это необходимое условие для использования новых аккумуляторов в электронных устройствах и автомобилях.
Ученым также нужно вникнуть в детали химических реакций, идущих во время процессов заряда и разряда, чтобы выяснить, какие соединения при этом образуются и как они взаимодействуют с остальными частями системы. «Мы в самом начале» понимания, как эти реакции протекают, говорит Шао-Хорн.
Голам-Аббас Назри, ученый из Центра General Motors научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в Мичигане назвал это исследование «интересным и важным» и добавил, что оно направлено на устранение важного узкого места в разработке этой технологии: необходимости поиска эффективного катализатора. Эта работа «является сдвигом в правильном направлении для понимания роли катализаторов" и "может внести заметный вклад в будущее понимание и разработку литий-воздушных систем».
Некоторые компании, работающие над созданием литий-воздушных аккумуляторов, утверждают, что этот проект, по-видимому, рассчитан на 10 лет, о Шао-Хорн говорит, что пока рано говорить о точных сроках коммерциализации. «Это очень перспективная область, но пока много научных и технических сложностей, которые нужно преодолеть, - добавляет она. - Если новая технология действительно продемонстрирует увеличение энергоемкости в два или три раза по сравнению с существующими литий-ионными аккумуляторами, она в первую очередь найдет применение в таких дорогостоящих электронных устройствах как компьютеры и мобильные телефоны, а уже позже, когда стоимость батарей снизится, в автомобилях».
Недавно разработанная технология радиочастотной идентификации (RFID) может возвестить начало эры бескассового обслуживания. Недорогой печатный передатчик может быть незаметно встроен в упаковку, давая покупателям возможность просто пройти с тележкой полной овощей или других продуктов мимо сканера, который посчитает все предметы одним махом, выведет сумму, спишет ее со счета покупателя и скорректирует данные о количестве товара в зале.
Пока радиоидентификационные ярлыки слишком велики, чтобы заменить собой баркоды
Более продвинутые версии могут даже собирать информацию о самом магазине, предоставляя руководству данные о том, где каждая упаковка находится в каждый момент времени.
Ученые из Райсовского университета, работая совместно с командой, возглавленной Ге-джин Чо из корейского национального универстета Санчон, создали новую технологию, основанную на использовании чернил с углеродными нанотрубками для принтеров, впервые разработанных в Райсовской лаборатории имени Джеймса Тура. Чернила используются для создания тонкопленочных транзисторов, которые могут быть напечатаны на бумаге или пластике, они являются ключевым элементом радиочастотной идентификации.
«Мы находимся на пути к обществу, в котором радиочастотная идентификация будет играть ключевую роль», - говорит Чо, профессор печатной электротехники из университета Санчон, который предполагает, что технология будет готова через пять лет. Чо и его команда разрабатывают и электронику, и сам процесс печати, что, по словам профессора, снизит стоимость печати меток до пенса за штуку и сделает их повсеместно распространенными.
Метки радиочастотной идентификации и так уже практически повсюду, они используются для идентификации и отслеживания самых разных вещей, начиная от сельскохозяйственных животных и заканчивая контейнерами и библиотечными книгами. Но до сегодняшнего дня метки были, как правило, выполнены на силиконовой основе. Бумажные или пластиковые ярлычки, напечатанные прямо на упаковке, могут существенно снизить стоимость, а печатный процесс, использующий глубокую печать, может заменить баркоды, сегодня расположенные практически на всем, что мы покупаем.
Ученые уже разработали трехступенчатый процесс печати однобитных меток, включающих в себя антенну, электроды и слой диэлектрика на полимерной пленке. Сейчас идет работа над шестнадцатибитными ярлыками, которые будут способны вместить необходимое количество информации и также будут печататься на бумаге.
Ученые говорят, что радиоярлычки практичны, потому что пассивны - они включаются в присутствии радиоволн определенной частоты и возвращают информацию, которая в них содержится. «Если нет источника питания, нет и срока службы. Когда они принимают сигнал, они начинают испускать лучи», - говорит Тур.
На пути новой технологии на рынок есть несколько препятствий. Во-первых, размер устройства должен быть сокращен до размера баркода. Во-вторых, зона действия должна быть увеличена.
«Сейчас передатчик должен быть расположен довольно близко к ярлычку, но это расстояние постоянно увеличивается, - говорит Тур. - На практике, чтобы сосчитать все вещи, лежащие в тележке, радиус действия должен составлять метр. Но в идеале хотелось бы получить систему, которая позволяет мгновенно получать информацию обо всем, что находится в магазине: о том, что лежит на полках, о сроках годности, обо всем».
«300 метров - и у вас есть полная информация о каждой вещи на складе. Если что-то упало за полку, вы знаете об этом. И если срок годности скоро истечет, вы знаете, что нужно переместить этот предмет в первый ряд - ну, или в корзину».
Тур также дал пояснения по поводу судьбы нанотрубок в упаковке. «Количество используемых в метке нанотрубок, возможно, меньше пикограмма. Это значит, что вам понадобится целый триллион меток, чтобы получить грамм нанотрубок. Наш реактор создает грамм нанотрубок за час, и этого достаточно, чтобы снабдить ярлыком каждую вещь в каждом Уолмарте. На самом деле, в окружающей среде больше нанотрубок в силу естественных причин, так что риск нельзя назвать даже минимальным, он просто микроскопический».
На улицах небольшого британского городка появятся экологически чистые мусоровозы, которые получают энергию из мусора, который собирают.
Мусоропотребляющий мусоровоз
Станция подзарядки
Пора добавить немного «топлива»
Электромобиль, представленный на днях муниципалитетом Кирклис (Kirklees), городка в английском Йоркшире, является модифицированной версией мусоровоза на основе Ford Transit. И главное в нем то, что электричество он получает прямо из собранного на улицах мусора.
К сожалению, для этого электромобилю требуются и специальным образом подготовленные станции заправки. Собранный мусор отвозится на ближайшую (в городе их установлено уже 25 штук), где он сжигается с получением электроэнергии, а пока мусор сгружается, мусоровоз подзаряжается – до следующей станции.
3,5-тонный модифицированный Ford Transit оснащается литиево-ионными аккумуляторами на 40 КВт, что позволяет ему развивать скорость до 80 км/ч и без подзарядки преодолевать свыше 150 км, работая 6-8 часов. Пока что единственный недостаток, который замечен был в ходе опытной эксплуатации – тот, что автомобиль оказался слишком… тихим: пенсионеры и другие мирные жители не слышат его, движущегося по дороге, и легко могут стать жертвами столкновения.
Кстати, сами станции подзарядки вырабатывают энергии даже больше, чем это необходимо для мусоровозов. Каждая из них выдает дополнительно 10 МВт энергии в день, и передает ее в местную электросеть.
Действительно, современные технологии позволяют получать топливо не только из любого мусора обычным сжиганием, но из любой мертвой органики – с помощью чуть более сложного процесса («Масло, мусор и мертвые кошки»), при этом утилизация отходов – проблема самая что ни на есть актуальная. Сегодня в океанах дрейфуют целые мертвые архипелаги, где нет ничего, кроме сотен тысяч тонн мусора («Великий мусорный путь»).
За прошлый год [2088] расход бензина только в США составил более 537 млрд литров (60 млн литров в час!). Нечего удивляться, что мир сейчас как никогда упорно изыскивает альтернативы дефицитному горючему, пытаясь научить машины ездить на водороде, электричестве или биотопливе. Технология, со своей стороны, начинает подтягиваться к требованиям рынка
По Калифорнии уже бегают на водороде машинки FCX Clarity компании Honda
В Великобритании можно купить по предварительному заказу чистый электромобиль Lightning GT
А электромобиль Maxim компании Nissan все еще является лишь концепт-каром
Биотопливо
Еще три года назад самым очевидным решением выглядел спирт, получаемый из зерна. Выращивать хорошие урожаи человечество уже умеет, а процесс переработки зерна в спирт известен с давних времен.
В прошлом году в США было произведено 24 млрд литров этилового спирта и 950 млн литров дизельного биотоплива. Но когда на биотопливо пустили 21% от всего национального урожая зерновых и 13% урожая сои, цены на продукты питания подскочили. Зато импорт нефти снизился почти незаметно. К тому же, если учесть всю энергию, которая расходуется на удобрения, возделывание земли, транспортировку и переработку сельхозпродукции, новое горючее в процессе производства обходится большими выбросами в атмосферу парниковых газов, чем сжигание бензина.
Ученые работают над созданием биотоплива второго поколения – это может быть продукт на основе культур, которые хорошо растут на истощенных почвах и не требуют особых вложений в удобрения и полив, а может быть результат переработки тех или иных отходов, когда в процессе производства сельскохозяйственные угодья не задействованы вообще.
Скрытый текст: :
Сейчас интерес привлекают такие культуры, как, скажем, спороболус («трава прерий»), или такие отходы, как простые древесные опилки. Они содержат сахара, которые, однако, прочно связаны в полимерных молекулах лигнина и целлюлозы. Традиционный способ разложения целлюлозы на доступные дрожжам простые сахара – гидролиз под действием высокой температуры и давления – слишком дорог. Грибные и бактериальные ферменты могут разлагать не только целлюлозу, но и еще более прочный лигнин, однако и в этом случае процесс происходит в два этапа: оптимальная температура для работы этих ферментов 50–60°С, а анаэробные бактерии, более эффективно сбраживающие углеводы, чем дрожжи, не переносят температуры выше 37°С. Поисками способов прямой переработки лигноцеллюлозы занимаются многие научные группы: таким образом из технологического процесса можно было бы выбросить сразу несколько дорогостоящих этапов. Компания SunEthanol из штата Массачусетс разрабатывает технологию прямого получения этилового спирта из древесных отходов с помощью «микроба Q» – обнаруженной в 2002 году в Массачусетсе бактерии Clostridium phytofermentans. Компания Coscata из Иллинойса первой испробовала технологию, в которой практически любой углеродсодержащий материал, включая и бытовой мусор, превращается сначала в синтез-газ, перерабатываемый бактериями (тоже рода Clostridium), а затем в этанол, причем выход полезного продукта при такой технологии оказывается выше, чем при других методах.
Есть еще один вид биотоплива второго поколения – биосолярка из водорослей. Вокруг него разворачивается настоящая гонка исследователей, поскольку победа в ней обещает грандиозную награду. Водоросли могут давать в сотни раз больше масла, чем соя, а выбрасываемый в атмосферу углекислый газ – главная пища для водорослей, так что этот энергетический цикл сулит общее сокращение объема парниковых газов в атмосфере.
Несколько компаний занимаются сейчас биотопливом третьего поколения, которое должно иметь свойства, полностью аналогичные тому горючему, которым мы сейчас пользуемся.
Компании Amyris Biotechnologies удалось вывести штамм дрожжей, который способен преобразовывать сахар прямо в углеводороды. «Те молекулы, которые у нас получаются, – основа нынешнего дизтоплива. Более того, наше горючее обладает всеми лучшими характеристиками, присущими традиционной солярке», – говорит Нил Реннигер, один из основателей компании.
Электромобиль
В ближайшие два года на рынок должен выплеснуться обширный поток электромобилей. К 2010 году компания Mercedes-Benz собирается предложить полностью электрическую версию автомобильчика Smart. Другие электрические модели обещают выдать Nissan и Mitsubishi. Таким образом, предполагается использовать уже существующую инфраструктуру, машины будут заряжаться по ночам, когда идет спад в потреблении энергии. «Нагрузка на окружающую среду могла бы снизиться с 300 млн выхлопных труб до всего лишь 1500 цивилизованных электростанций», – говорит Майкл Уэббер, заместитель директора Центра международной энергетической и экологической политики при Университете штата Техас в Остине.
Однако десятилетие за десятилетием автомобилестроители упираются в один и тот же барьер – это аккумуляторная батарея. В пересчете на массу литий-ионные батареи – а их сегодня можно считать в плане энергоемкости «золотым стандартом» – способны хранить в себе в 25 раз меньше энергии, чем бензин. Результат – очень короткий пробег и большое время зарядки.
Компания Superlattice Power объявила о разработке катодного материала, который способен существенно повысить емкость литий-ионных батарей. Этот материал состоит из наносфер, плотно упакованных наподобие кристаллической решетки. В результате большее количество энергии удается упаковать в меньший объем. Кроме того, новая технология обеспечивает большую скорость переноса ионов, а это означает возможность быстрой зарядки и разрядки.
Компания A123 Systems, крупный поставщик электробатарей со штаб-квартирой в Массачусетсе, тоже ведет эксперименты с различными нанофокусами в химическом составе и конструкции аккумуляторов.
Отдел исследований в компании General Electric выбрал еще одно направление в совершенствовании современных аккумуляторов. Это одновременное использование двух батарей разного типа. Одна из них выбрана по принципу максимальных токов. Такая батарея должна быстро отдавать энергию и так же быстро ее воспринимать. У второй батареи другое предназначение – ее дело хранить как можно больше энергии в относительно небольшом объеме. «Когда вы жмете на педаль газа, вам требуется аккумулятор с высокой энергоотдачей, – поясняет инженер из GE Влатко Влаткович. – Потом, когда вы уже едете с постоянной скоростью на большие расстояния, вам нужен просто большой запас энергии».
Помимо технологических есть экономические и практические проблемы. Энди Берк, инженер, занимающийся электро-гибридными машинами в Университете штата Калифорния в Дэйвисе, сказал, что по его оценкам литий-ионные батареи стоят около $1000 в пересчете на 1 кВт•ч. Даже если урезать эту сумму на 50% за счет различных модернизаций и перехода к крупномасштабному производству, все равно аккумулятор для автомобиля со средним пробегом 300 км обойдется в $15 000. Добавим к этому, что хотя бы раз в течение службы автомобиля весь комплект аккумуляторов придется заменять. В результате получится сумма, просто неподъемная для широкого круга покупателей.
Еще один недостаток литий-ионных батарей – возможность нестабильных состояний. В процессе старения электрод вступает в химическую реакцию с электролитом, и неконтролируемое тепловыделение способно даже привести к воспламенению машины. «Эту проблему можно уладить, включив контроль каждого элемента батареи, – говорит Берк, – но тогда мы снова сталкиваемся с раздуванием цены».
Водород
Многие не поверили своим глазам, когда компания Honda выставила свой автомобиль FCX Clarity, действующий на топливных элементах. Это был пятиместный седан с пробегом 450 км от заправки до заправки. Обещанный расход составлял около 3 л на 100 км (в пересчете на бензин). 200 человек в Японии и в Калифорнии получат право взять эту машину в лизинг за $600 в месяц. Тем временем в компании General Motors сотня обычных водителей уже испытывает в Нью-Йорке, Вашингтоне и в Калифорнии новые Chevy Equinox – тоже на топливных элементах. А чуть позже в этом году в Японии в лизинг будут сдаваться гибриды компании Toyota с питанием на топливных элементах FCHV-adv. У них будут и вовсе заоблачные показатели – 800 км на одной заправке.
«Новые модели зарекомендовали себя как вполне настоящие автомобили», – говорит вице-президент компании GM Лари Бернс. Теперь с новой силой встает старый вопрос – где взять инфраструктуру для обеспечения их производства, доставки и хранения?
Пока что большая часть водорода производится и будет производиться из природного газа. Этот процесс можно наладить прямо на общественных заправочных станциях. Такая схема будет реализована на совместном предприятии с участием GM и Clean Energy Fuels Corp. недалеко от международного аэропорта Лос-Анджелеса. Данные, полученные в минэнергетики США, показывают, что если водород производить на таких небольших заводах-заправках, то он будет стоить около доллара за литр в пересчете на бензиновый эквивалент (количество топлива, которое по энергоемкости эквивалентно 1 л бензина). Это значит, что уже сейчас достигнута вполне конкурентная цена.
Из-за малой плотности водорода самым проблематичным моментом представляется вопрос хранения. «Даже при 700 атм будет очень трудно впихнуть в автомобиль средних размеров столько водорода, сколько должно потребоваться на 500-километровый пробег», – говорит Сальвадор Ацевес, исследователь из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе. Сжиженный водород, который должен храниться при температуре –253°С, занимает втрое меньший объем, чем просто сжатый газ. Водородный вариант «семерки» BMW использует именно такой способ хранения. Однако жидкий водород постепенно выкипает, так что водитель, мало пользующийся своим автомобилем, рискует неожиданно остаться с пустым баком.
В идеале, стремясь к большей безопасности и большему пробегу, хорошо было бы придумать, как хранить водород «в твердой фазе». Проблема – найти вещества, которые могли бы абсорбировать за короткое время достаточные количества водорода (министерство энергетики США высказало требование, что время заправки не должно превышать трех минут), а затем отдавать его в топливные элементы, не нуждаясь при этом в подогреве до высоких температур.
Конечно же, по улицам сейчас кое-где разъезжают водородные автомобили, но прежде чем они займут место на реальном рынке, должно еще пройти немало времени. Даже компания Honda со своей FCX Clarity еще и близко не подошла к массовому производству. Цена на такие автомобили сможет приблизиться к цене машин класса люкс не раньше чем через десять лет. Но даже после этого водителям придется подождать, пока не наладится водородная инфраструктура...
С другой стороны, можно считать, что основные вопросы производства некоторых видов биотоплива следующего поколения уже решены, как уже решены базовые вопросы производства электромобилей. В самом ближайшем будущем нормой расхода станет что-то порядка литра или даже меньше на 100 км в пересчете на жидкое топливо стандарта Е85. Подзаряжаемые от сети гибриды, рассчитанные на топливные элементы либо на двигатели внутреннего сгорания, помогут максимально реализовать потенциал всех трех технологических направлений.
Старую бытовую технику в Японии не отвозят на дачи и не выкидывают на свалки. Ее убивают с помощью профессиональных разрушителей техники
Скрытый текст: :
Специальная выставочная экспозиция, куда постоянно водят японских школьников: с детства их приучают уважительно относиться к вопросам экологии.
Телевизоры Солидный вес кинескопного телевизора объясняется большим содержанием стекла. Полученный при утилизации бой стекла идет на изготовление новых кинескопов
Стиральные машины Стиральные машины – хороший ресурс для получения железа. Из каждой машины извлекают также большое количество полипропилена. Полученный материал идет на изготовление деталей новых стиральных машин
Кондиционеры Кондиционеры – основной поставщик металла: железа, меди и алюминия. Из железа делают новые детали кондиционеров, полученные алюминий и медь идут на заводы, выпускающие цветные металлы
Холодильники Корпус аппарата содержит большое количество железа. Кроме того, из холодильников получают много пластика. Эти материалы идут на специальные заводы для дальнейшей переработки
«У нас нельзя просто выбросить телевизор в мусорный контейнер, – рассказывает о своей нелегкой жизни в Японии наш переводчик. – С апреля 2001 года по закону габаритная бытовая техника должна сдаваться на утилизацию. Чтобы сдать старый холодильник, придется выложить около $50 плюс транспортные расходы».
Такие строгие порядки для Японии необходимость. Страна небольшая, по занимаемой площади (378 000 км2) занимает лишь 60-е место в мире, население – 128 млн человек, это десятое место в мире, а по ВВП страна в лидерах – третья в мире. Получается, что людей много, живут небедно, отходов очень много, а выделенных площадей под свалки не хватает. Чтобы как-то решить эту проблему, по всей стране действуют сотни заводов по переработке мусора.
Мне удалось побывать на PETEC (Panasonic Eco-Technology Center) – заводе по переработке бытовой техники компании Panasonic. Здесь в мелкий порошок превращают кинескопные телевизоры, холодильники, стиральные машины и кондиционеры. Выбор техники для утилизации не случаен: во-первых, столь громоздким вещам на свалке не место, во-вторых, они хорошо поддаются переработке. Ежегодно в Японии утилизируется более 12 млн единиц бытовой техники. Это ощутимо «оздоровляет» ситуацию со свалками и предоставляет промышленности тысячи тонн «бесплатного» сырья.
Скрытый текст: :
Смерть холодильникам!
Тех, кому убийство бытовой техники кажется страшно занимательным занятием, на заводе может постичь разочарование. Увидеть могучих сумоистов, которые поднимают холодильники и со всей силы бросают их об стены, здесь не удастся. До определенного момента все выглядит довольно прозаично.
Вот, например, по конвейеру идут холодильники. Рабочие вынимают из них поддоны и разделители, вырывают магнитный уплотнитель. Затем из холодильного контура откачивают фреон, извлекают масло, отсоединяют компрессор, который затем разбирают на детали.
Но вот, кажется, впереди что-то интересное. Наш экскурсовод интересуется, есть ли среди нас люди с тонкой психикой. Дело в том, что сейчас с помощью установленной внутри устройства камеры можно будет понаблюдать за работой огромного измельчителя. Здесь подразобранный холодильник за секунды перемалывается на мелкие куски металла и пластика. Все выглядит впечатляюще, и говорят, что находятся чувствительные люди, которые едва не плачут, наблюдая за гибелью холодильника. Это и вправду зрелище не для слабонервных. Производительность устройства – 5 т холодильников в час, так что гибель машин происходит одна за другой – на конвейерной основе.
Дальнейший путь остатков холодильника не столь зрелищный, но зато более интересный с точки зрения технологий. Сперва мощные магниты извлекают из смеси разных материалов сталь. Затем из нее выдувается легкий пенополиуретан, а оставшиеся в смеси более тяжелые медь и алюминий отделяются от пластика с помощью сепаратора с постоянными редкоземельными магнитами. Во время его работы, когда куски цветных металлов с большой скоростью проходят через вращающийся сепаратор, в них возникают вихревые токи и создается магнитное поле вокруг металлов. Полярность этого магнитного поля совпадает с полярностью вращающегося магнита, в итоге цветные металлы отскакивают от него. Параметры установки подобраны так, чтобы баллистические траектории металлов различной плотности существенно различались. На этом свойстве и основано отделение медных фракций от алюминиевых: они попадают в разные бункеры. Пластики воздействию поля не подвергаются – конвейер сбрасывает их в свой бункер. После этого смесь из пластиков направляется во флотационную камеру с водой и в центрифугу – для разделения по видам.
Часть полученного материала идет на производство деталей новой бытовой техники. Остальное поступает на специализированные заводы для дальнейшей переработки.
Религия для бытовой техники
Сегодня лишь некоторые из полусотни заводов по переработке бытовой техники окупают себя, но руководители этих предприятий ожидают, что в будущем они станут прибыльными, причем без повышения величины тарифов для населения.
Дело в том, что на заводе PETEC ведется постоянная исследовательская работа, цель которой – снижение стоимости утилизации и повышение степени переработки. При разработке новых продуктов компания Panasonic уже использует наработки специалистов PETEC, а значит, когда придет время утилизировать новую технику, делать это будет проще и прибыльней. Параллельно на заводе ведутся и работы для повышения качества сортировки и утилизации. Согласно японским законам, степень переработки должна быть не ниже 50% для холодильников и стиральных машин, 55% – для телевизоров и 60% – для кондиционеров. Однако уже сейчас на заводе этот показатель значительно выше необходимого минимума: для кондиционеров и телевизоров – выше 80%, для стиральных машин – 77%, для холодильников – 69%.
Кроме того, для производителя бытовой техники завод, занимающийся утилизацией, – это обратная связь. По степени изношенности отслуживших свой век устройств можно судить о том, качество каких деталей стоило бы поднять, на чем следует сделать акцент при разработке новых моделей.
Правда, продукция Panasonic – это лишь часть устройств, которые поступают на переработку. Вся утилизируемая в Японии техника поделена на две группы – A и B. Завод PETEC занимается группой А, на него поступает продукция 20 определенных производителей. Техника группы B поступает на другие заводы.
Любопытно, что в апреле 2007 года – через шесть лет после начала работы завода PETEC – на нем переработали 4 млн единиц техники. Говорят, если бы всю эту технику не утилизировали, а в несколько этажей складировали на заводе, помещения предприятия были бы забиты под завязку.
Январь 2009 | Автор: Николай Корзинов
Утилизация телевизора
Телевизор, поступивший на конвейер, первым делом взвешивают. Затем от него отсоединяют сетевой шнур. Разборка устройства происходит исключительно вручную. Последовательно рабочие отсоединяют от телевизора такие детали, как встроенные динамики, панель управления и др. Детали измельчаются и затем сортируются по типам материала. Электронные схемы отправляют на специализированные заводы для дальнейшей переработки.
Кинескоп телевизора состоит из двух типов стекла – толстого прозрачного экранного и тонкого стекла конуса, которое содержит 5–10% свинца. В первую очередь от кинескопа отсоединяют бандаж и электронно-лучевую пушку. Затем специальный стеклорез надпиливает кинескоп по стыку двух типов стекла. Надрез обматывают нихромовой проволокой, которую нагревают пропусканием электрического тока. За счет разницы в толщине стекло экрана и конуса разделяются. Однородность получаемого таким образом стекла составляет 99,9%.
Рабочий в маске специальным пылесосом очищает внутреннюю поверхность от люминофора. В специальном помещении экран разбивают на осколки площадью по 5 см2. Конус разбивают на осколки такого же размера, но другой машиной. После этого с них счищают покрытие.
Наконец, полученный бой стекла направляют в другие страны мира на заводы, где все еще производят кинескопные телевизоры. Там из него снова изготовят экраны и конусы кинескопов. Утилизация кинескопов на PETEC наиболее полная: степень их переработки – 98%.
Американские инженеры совместно с Национальной федерацией слепых придумали первый в мире автомобиль для незрячих людей. Первые испытания чуда техники начнутся уже в этом году.
Скрытый текст: :
В системе уникальной машины имеются "невизуальные" сенсоры, позволяющие водителю управлять и выполнять маневры, не видя ни руля, ни дороги. Все данные о маршруте, рельефе, преградах и автомобилях, которые едут рядом, будут также передаваться, минуя визуальное восприятие.
Машина создана на базе внедорожника Ford Escape. Она оснащена новыми технологическими разработками, лазерами и видеокамерами. В наборе "помощников" водителя также имеются перчатки с моторчиками, посылающие человеку информацию о том, куда нужно поворачивать. Вибрирующий жилет позволит автомобилисту ориентироваться в скоростном режиме и управлении рулевым механизмом.
Шаркан
06-08-2010 17:24:23
Ниди писал(а):Армия без бомбы
Почему уникальная разработка оружейников для тушения огня оказалась невостребованной
Скрытый текст: :
В России есть боеприпасы и специальные технологии, способные остановить даже огненный шторм. Они давно испытаны и готовы к применению. Но их никто не заказывает.
Пять лет назад на оружейных выставках российские оборонщики начали показывать необычные бомбы. На старейшем предприятии ОПК, где разрабатывают боеприпасы, изобрели бомбу, способную погасить любое сильное пламя на площади в тысячу квадратных метров.
Идея такой бомбы родилась из желания ВВС создать специальные авиабомбы различного калибра, которые отличались бы полной безопасностью и могли использоваться в качестве учебных. Одновременно эта бомба должна была решить и народно-хозяйственную задачу, а именно - борьбу с пожарами.
Так впервые в мире была создана авиабомба для борьбы с пожарами - АСП-500. АСП - это авиационное средство пожаротушения, а 500 - масса изделия. Бомба, содержащая почти полтонны огнегасящей смеси, способна мгновенно задавить пламя даже в условиях самого сильного пожара.
Предполагалось, что эти бомбы в огромном количестве поступят в боевую авиацию в качестве учебных. И как только где-то нач нется серьезный пожар, в небо поднимутся фронтовые Су-24 или даже стратегические Ту-160, которые, отточив навыки бомбометания, погасят все, что горит. А если бы полыхал, предположим, цех какого-нибудь завода, то штурмовики Су-25 точечным бомбометанием с пикирования погасили бы и этот техногенный пожар. А чтобы попасть, образно говоря, в окно горящей высотки, рассматривался вариант создания управляемых планирующих бомб АСП, причем разных весовых категорий.
Отличительной стороной нового вида оружия была его полная безопасность для человека. Во-первых, применяться оно должно было там, где все живое давно сгорело, а, во-вторых, даже если бы кто-то оказался в зоне взрыва, то получил бы в худшем случае контузию.
Взрываются эти бомбы своеобразно: взрыва практически нет, в воздухе распыляется огнегасящая смесь.
В 2000 году по инициативе руководителя предприятия Владимира Коренькова противопожарная бомба стала доводиться до готового образца. Лет пять назад ее начали активно показывать на различных специализированных выставках. Этот проект поддержали в минэкономразвития, дав поручения профильным ведомствам обратить внимание на бомбу.
Новое поколение АСП-500 можно было сбрасывать не только с боевых самолетов, но и с гражданских Ил-76 или Ан-12. При этом один заход Ил-76 обеспечивал гарантированное подавление огня на площади 10 гектаров.
Специалистами-огнеборцами была разработана комбинированная технология пожаротушения с применением авиации. При возникновении значительных очагов возгорания, переходящих в огневой шторм, предполагалось использовать три ударных эшелона. Первыми должны были отработать бомбардировщики, которые при помощи АСП сбивали бы огонь и жар. Следом за ними танкеры Ил-76 и Бе-200 на бреющем полете заливали бы площади недавнего горения. И, наконец, вертолеты Ми-26, Ми-8 и Ка-32П с низкого висения точечными сбросами воды должны были окончательно ликвидировать последние очаги возгораний.
При хорошей организации даже несколько эшелонов такого коврового огнетушения, дающего стопроцентный результат, по расчетам, занимали бы не больше часа. А сейчас на изматывающую и зачастую безрезультатную борьбу с огнем ушло больше месяца при огромных финансовых затратах и неясном финале.
В 2005 году Госуправление "Авиалесоохрана" рассматривало вопрос о закупке этих бомб. Вопрос висит в воздухе до сих пор. МЧС вроде бы тоже склонялось к закупке такого противопожарного вооружения, но так и не склонилось. ВВС и вовсе забыли про старый вариант использования "водяных бомб" в качестве учебных. Госзаказа на АСП-500 не появилось. А значит, нет серийного производства и в арсеналах противопожарных бомб тоже нет.
Наверное, у потенциальных заказчиков были какие-то сомнения, какие-то замечания к конструкции и эффективности АСП-500. Но ведь все это решаемо. Правда, если решать, а не ждать годами, когда разработчик за свой счет все сделает и на блюдечке покупателю принесет. Так бывает в рыночных сказках, а не в реальной жизни. Во всем мире перспективные разработки финансируются еще на стадии проектирования в том числе и потенциальными покупателями. А главными, если не единственными, покупателями авиабомб АСП-500 могут быть только государство и его соответствующие структуры.
Удивительно, но и в это критически жаркое лето о противопожарных авиабомбах вспоминают пока еще только журналисты.
скопировано с другой темы, но противопожарная бомба заслуживает своего поста в "Новостях НТР".
se-bo
06-08-2010 23:28:32
К 2012 году в Лондоне планируют запустить такси и автобусы, которые нужно будет заправлять водородным топливом.
Скрытый текст: :
К 2012 году в Лондоне планируют запустить такси и автобусы, которые нужно будет заправлять водородным топливом. Они будут выглядеть так же, но практически не производить шума
Как сообщает Би-би-си, созданием автомобилей занялась британская компания Lotus. Они будут выглядеть как обычные лондонские такси-кэбы, однако оборудуют их двумя электрическими моторами, а также топливными элементами, которые преобразуют в энергию водород из бака. Таким образом, единственным "отходом производства" будет водяной пар, конденсирующийся в специальных емкостях.
По сравнению с электромобилями, водородные удобнее за счет того, что процесс заправки бака занимает пять минут против многих часов, требующихся на подзарядку аккумуляторов. Среди других преимуществ - меньший вес и более длинный пробег без дозаправки.
Впрочем, таксистам придется привыкать к специфике вождения новых такси. Водородный двигатель позволяет разогнаться до 100 км/ч за первые 15,5 секунды движения, что медленнее, чем большинство легковых машин, но на 7 секунд быстрее, чем у обычного черного лондонского кэба.
Максимальная скорость автомобиля составляет 128 километров в час, а пробег без дозаправки - 250-400 километров.
Отметим, что новые кэбы, которые практически не будут производить шума, появятся в британской столице перед открытием Олимпийских игр. Для них специально построят шесть заправочных станций.
Напомним, в прошлом году британская инновационная компания представила модель городского автомобиля на водородном топливе Riversimple Urban Car.
По материалам РИА Новости, Би-би-си
Промышленный выпуск водородомобилей можно назвать поворотным моментом в автомобилестроении.
В ближайшем будущем мобильники смогут сами поддерживать свою сеть независимо от станций ретрансляции и сотовых вышек, утверждают итальянские математики во главе с профессором Андре Клементи. Теоретически проект уже готов. О возможностях применения "независимой" сотовой связи на практике "Правде.Ру" рассказал доктор технических наук Сергей Шаврин.
Скрытый текст: :
Пользование сотовыми телефонами позволяет их владельцам в какой-то степени оставаться мобильными и автономными. Но нельзя забывать, что свобода эта все же ограничена рамками стационарной сети, которую образуют неподвижные узлы базовых станций. В такой сети два главных участника: стационарные вышки и мобильные телефоны. По мнению специалистов, было бы совсем неплохо один из них исключить. Но как?
Теоретически можно оснастить разнообразные мобильные устройства (телефоны, ноутбуки), работающие с беспроводными сетями, и новой функцией. Например, "научить" их не только посылать свои запросы и принимать ответы на них, но и транспортировать запросы и ответы соседей. А в обмен использовать и их возможности.
Один из плюсов данного "бартера" в том, что такую сеть не надо ни развертывать, ни поддерживать: она займется этим сама. Каждый ее узел должен обладать необходимой пропускной способностью и информацией для правильного перенаправления чужих запросов. Но, чтобы идея стала реальностью, необходимы соответствующие технологии.
Понятно, что в условиях плотного использования мобильных систем, например, в центре мегаполиса, такая сеть сможет справляться со своей задачей довольно легко. Но как быть на окраинах городов, не говоря уж о загородной местности? Вот где возможность отказаться от установки базовых станций была бы наиболее ценной! Ведь как раз именно в "глубинке" вплотную встает вопрос работоспособности "автономной мобильной сети".
Исследовав этот вопрос, итальянские математики во главе с профессором Андре Клементи сделали довольно неожиданные выводы. Ученые рассмотрели модель населенного пункта, заполненного узлами "автономной мобильной сети", положение которых выбирается случайным образом, а затем меняется, перемещаясь сначала по одной оси координат, затем — по другой.
Эту математическую модель случайного движения ученые назвали "Манхэттен", поскольку она примерно соответствует способу передвижения по этому району Нью-Йорка, размеченному на строго параллельные и перпендикулярные улицы. В результате, как и ожидалось, в центре виртуального города число узлов было максимально плотным, и постепенно снижалась к окраинам.
Однако Клементи с коллегами задались следующим вопросом: как быстро определенный объем информации может быть передан каждому узлу в той или иной части "независимой" сети? К их удивлению, существенной разницы в этом показателе между центральными и окраинными районами виртуального Манхэттена не оказалось.
Конечно, "скученность" пользователей сети на окраинах условного населенного пункта была существенно ниже, но зато и потока информации такой плотности, как в центре, там не было. Теоретически это дает шанс на создание таких "автономных мобильных сетей". Но, конечно, над проектом еще придется изрядно поработать — как теоретикам, так и практикам. Но зато новый тип связи, по предварительным подсчетам ученых, ее значительно удешевит.
Ну, а если к подобным технологиям добавить и долгожданное управление портативной электроникой одной только "силой мысли", мы получим — фантастическое будущее.
О технических возможностях применения автономной сотовой связи "Правде.Ру" рассказал специалист научно-исследовательской лаборатории "Каналы и тракты связи" Московского технического университета связи и информации (МТУСИ), доктор технических наук Сергей Шаврин:
"Однозначно оценить перспективы такой технологии трудно. С одной стороны, говорить о теоретической нереализуемости подобной идеи, наверное, нельзя. Естественно, это потребует разработки совершенно нового телефонного аппарата, совмещающего функции абонентского терминала и коммутатора, а также новой сетевой идеологии. Встает вопрос также о пропускной способности, статистике трафика, отказов и т.п. Но данная идея может оказаться вполне конкурентоспособной.
С другой стороны, ожидать ее экономически обоснованной реализации в обозримом будущем я бы не стал.
Сразу вырисовываются три основных проблемы. Первая, и самая главная, заключается в том, что телефонные аппараты будут практически постоянно находиться в режиме излучения электромагнитной энергии, что может понравиться далеко не каждому абоненту.
Вторая, связанная с первой, проблема — это быстрая разрядка аккумуляторов "автономных" мобильников.
Рассчитывать на какое-то революционное снижение потребляемой мощности из-за некоторого сокращения расстояния от передатчика до приемника я бы тоже не стал, поскольку такие соединения будут организованы с использованием только компактных антенн мобильных аппаратов, которые обладают весьма низкой эффективностью.
В качестве третьего тормозящего момента встает проблема обеспечения конфиденциальности в сочетании с проблемой доступа со стороны оборудования СОРМ, проблема тарификации и много других технологических проблем.
Поэтому даже при ее дальнейшей разработке, вряд ли такая мобильная связь разрастется в глобальных масштабах. Но, как вариант, она может стать "локальной", то есть охватывать небольшие группы людей, или, например, использоваться как дополнительная составляющая традиционных мобильных сетей".
Физики создали прототип устройства, способного через 10–15 лет занять место современных компьютеров. Компьютеры, основанные на новой технологии, будут работать дольше, их можно будет делать гибкими и даже носить в качестве украшений.
Скрытый текст: :
На страницах журнала Nature materials представлено описание устройства, которое способно стать основным «строительным блоком» для микросхем будущего. Из сравнительно доступного пластика и материала на основе оксида железа (также производимого в промышленных масштабах) ученые из университетов Огайо и Висконсина сделали аналог транзистора, управляющего электрическими импульсами на совершенно новом уровне.
Спинтроника вместе с электроникой Для того чтобы понять, чем новое устройство отличается от транзистора, и что это сулит конечному пользователю, придется обратится к теории. Электрический ток, как известно, есть поток заряженных частиц, чаще всего электронов. Но заряд— не единственная характеристика электрона: кроме заряда (ну и массы, естественно), у него есть еще спин. Спин— это квантовая характеристика, которая определяет его магнитные свойства, наиболее корректной и близкой к привычным масштабам аналогией будет представление электрона в виде маленького магнита. Магнитный момент— это величина, которая показывает, куда повернут магнит и насколько он сильно притянет другие магниты. Для обычной электроники спин абсолютно не важен. Электрические импульсы в обычном компьютере проходят по микросхемам вне зависимости от направления спинов электронов, ток можно представить как поток магнитиков, чья ориентация никак не упорядоченна. Но если научится упорядочивать направление спинов и управлять ими, пропуская, например, только электроны со спинами «вверх»— это откроет дополнительные возможности для создателей различной техники. Возможность управлять спинами электронов привлекает исследователей потому, что многие действия со спинами теоретически требуют меньше энергии, чем управление потоком частиц. Продолжая аналогию с перемещением по проводам множества микроскопических магнитиков, можно сказать, что повернуть магнитики проще, чем пересыпать их груду с одного места на другое.
Поверхность жесткого диска и считывающая головка (вытянутая конструкция). В головке используются спиновые эффекты, благодаря им мы имеем диски в сотни и тысячи гигабайт емкостью. Источник: techtickerblog.com
А где меньше затраты энергии, там и вполне осязаемая выгода. Каждая операция с электронами внутри вашего компьютера, сотового телефона или фотоаппарата требует ничтожных количеств энергии, но за секунду таких операций совершается несколько миллиардов только в одном не самом мощном процессоре! Добавьте сюда все остальные компоненты, и итог не заставит себя долго ждать: надпись «Аккумулятор разряжен» или пиктограмма в виде пустой батарейки знакома всем. Когда из-за этого невозможно сделать важный звонок, отредактировать текст в памяти ноутбука или сфотографировать красивый пейзаж— остается только либо ждать новых аккумуляторов, либо искать более эффективно использующую энергию технику.
Не только батарейки, но и тепло Для стационарных компьютеров низкое потребление энергии— тоже достаточно важная характеристика. Лишние ватты потребляемой мощности оборачиваются в тепло, что в жаркую летнюю погоду в общем-то совершенно излишне (шесть компьютеров в офисе соответствуют включенному обогревателю!), да и потраченные на их выработку газ с нефтью обернутся углекислым газом. Который, между прочим, вызывает рост температур уже в планетарном масштабе.
Меньше затраты— меньше выделение тепла, что дает не только сокращение духоты в офисах, но и позволяет более плотно скомпоновать детали техники, уменьшив ее габариты. А кроме того, управление спином позволяет перенести больше информации, так как наряду с выбором из «ток есть/тока нет» появляется и выбор «спины вверх/спины вниз».
Терминология «Спин вверх» и «спин вниз»— вполне официальная терминология; выбор «верха» и «низа» при этом условен. Есть даже оборот, который неизменно веселит студентов,— «электроны спариваются спинами» (грубо это явление, «спаривание», можно описать как взаимодействие двух магнитов друг с другом).
Причем последнее утверждение— уже не фантастика и не перспективы, которые ученые рисуют в надежде получить грант на свои исследования. Эффекты, связанные с тем, что по-разному ориентированные электроны по-разному проходят через несколько слоев магнитных материалов, были использованы промышленностью в 1990-х годах. Магнитные диски, на которых хранится информация на большинстве компьютеров мира, без знания о спиновых эффектах имели бы в сотни, если не тысячи раз меньшую емкость!
От дисков к процессорам Однако мало было знать то, как ориентация электронов (на всякий случай уточним, что «спин» и «ориентация» здесь везде используются как синонимы) влияет на их способность проходить через несколько слоев на поверхности чувствительной головки жестких дисков. Для совершения описанной выше революции и появления более эффективной техники необходимо научится оперативно, за миллиардные доли секунды, управлять ориентацией электронов.
Эффект гигантского магнитного сопротивления. Сопротивление нескольких слоев из намагниченных веществ зависит от ориентации их намагниченности. Источник: Адаптация иллюстрации из Wikipedia
А это уже оказалось не так просто. Проблему «как управлять потоком электронов» ученые успешно решили изобретением транзистора (электрический сигнал открывает «заглушку», замыкая цепь через транзистор), а вот как добиться того же эффекта для спина? Необходимо, как минимум, какое-то устройство, которое пропустит только ориентированные в нужную сторону электроны, причем оно должно быть компактное, недорогое и быстрое. На заре квантовой физики связанные со спином эффекты обнаружили по различному отклонению пучков электронов в магнитном поле. Увы, этот метод слишком громоздок, дорог и потому абсолютно не годится. А чтобы найти микроскопические структуры, на которых возможно отсортировать или массово повернуть электроны в нужную сторону, необходимо очень хорошо знать, как устроены различные вещества. Необходимы исследования с применением электронных микроскопов, сложные квантовомеханические расчеты и многие годы напряженной работы разных лабораторий по всему миру.
Органика против металла и камня Создание устройств для управления потоком электронов с учетом их спина— задача, которую решают самые разные группы, и исследователи из США, о работе которых идет речь, особенно подчеркивают то, что они использовали органические материалы. Вещество, при прохождении через которое электроны выстраивались в нужном направлении (этот процесс называют поляризацией), подобрано из числа органических соединений. Как говорится в сообщении университета Огайо, скоро можно будет остальные компоненты сделать также из органики, а это откроет еще одну дополнительную возможность: схемы, работающие на спиновых эффектах, станут гибкими.
Основа всей современной электроники: кремний. Его название, придуманное в 1835 году русским химиком Германом Ивановичем Гессом, имеет в основе древнегреческое κρημνός - "утес, гора". А английское silicon тоже отсылает к камням - silex по-латыни "кремень".
Это позволит встраивать их в самые разные устройства— от гибких дисплеев, которые можно скатать в трубочку и убрать в карман, до вшитых в одежду процессоров. Зачем вшивать в одежду электронные компоненты? На этот вопрос можно предложить несколько вариантов ответа. Разработка специальных волокон с оптоволокном и светочувствительными сенсорами, например, позволит сделать куртки, умеющие воспринимать изображение, владелец такой одежды сможет в буквальной смысле слова видеть спиной, плечами и прочими частями тела. Подобная опция, конечно, актуальна разве что полиции, пожарным или военным, но на этом возможности «носимой» электроники не исчерпываются. Датчики в одежде ребенка смогут сигнализировать о перегреве или переохлаждении малыша, а в отдаленном будущем ткань сможет и сама среагировать, поменяв свою структуру.
Фантазия дизайнеров Nokia (которым помогали специалисты Кембриджского нанотехнологического центра) на тему того, как разработка новых материалов может поменять облик мобильного телефона. Текст на английском, однако большая часть ролика понятна и без умения свободно читать на этом языке. Источник: Nokia
Спиновая электроника, потребляющая мало энергии, компактная и быстрая, сможет стать основой для умной одежды и не только. Развитие обычных компьютеров тоже в скором времени замедлится, если не будет придумано чего-то радикально нового: например, если конструкторы не научатся использовать спин электронов.
Спин: подробности Спин— это сугубо квантовая характеристика. Это значит, что все аналогии с явлениями привычного масштаба будут не очень удачны и с этим, увы, сделать нечего. В 1920-х годах ученые столкнулись с тем, что атомы различных веществ вели себя довольно необычным образом: пучок ионов серебра, например, в магнитном поле почему-то разделялся ровно на две части. А изучение спектров излучения ионов натрия и других щелочных металлов указывало на то, что для описания устройства атома необходимо допустить наличие у электрона некоторой дополнительной характеристики.
Квантовые фонари Выйдете в темное время суток на улицу с компакт-диском. Встаньте под фонарь (натриевый— оранжевый или ртутный, белый с уклоном в холодные цвета) и попробуйте под разными углами рассмотреть его отражение в диске. При правильном угле изображение разделится на несколько разноцветных пятен, это связано с тем, что лампы дают комбинацию нескольких чистых цветов, кажущуюся в итоге белой или оранжевой. Каждый чистый цвет— спектральная линия, изучение этих линий послужило толчком к развитию квантовой физики.
Эту характеристику назвали «спином», так как анализ ряда явлений указывал на то, что в чем-то она подобна величине, называемой в механике моментом вращения, а to spin и есть «вращаться» на английском языке. Уравнения, в которых фигурирует математическое выражение для спина, достаточно быстро оказались связаны и с теорией относительности, что в свою очередь подтолкнуло дальнейшее развитие физики.
Мемориальная табличка на здании, где в 1922 году провели опыт, позже вошедший в учебнике как опыт Штерна-Герлаха. Объяснить разделение пучка ионов серебра удалось только после введения в теорию спина частиц. Источник: Peng
Почему спин— не вращение? Спин не может быть выражением того, насколько быстро вращается электрон, по двум причинам. Во-первых, расчеты дают скорость вращения, превышающую скорость света. Во-вторых, электрон— это элементарная частица, у которой нет структуры, то есть вращаться там нечему. Более того, некорректно и представление об электроне, который «вращается вокруг ядра», так как в квантовой механике никакого движения по окружности в обычном атоме водорода или гелия попросту нет, скорее электрон предстанет висящим вокруг ядра облаком.
Введение понятия спина в науку позволило изучить и понять ядерные реакции— то есть узнать, почему светит Солнце, и построить ядерные реакторы. На основе спина построена квантовая химия, которая позволяет сейчас рассчитывать молекулы лекарств и пластмасс. Ну а про то, как спиновые эффекты используются в компьютерной технике, было сказано выше.
Линейный ускоритель ORELA в Окридже давно законсервирован по финансовым причинам, но успел произвести колоссальный объём данных, анализируемых до сих пор. Одна такая работа принесла столь удивительный результат, что ради его проверки, как полагают учёные, стоит провести новые опыты на ускорителях, возможно, запустив обратно и сам ORELA.
В 2002 году физик Пол Келер (Paul Koehler) и его коллеги из национальной лаборатории в Окридже изучали нейтронные резонансы при облучении пучком нейтронов четырёх изотопов платины. На явление резонанса влияет распределение и перемещение нуклонов внутри ядра, так что исследователи рассчитывали подробнее разобрать его структуру.
Согласно ныне принятой модели, движение нейтронов и протонов в ядре — хаотично и описывается математической теорией случайных матриц. Однако ныне в данных от того эксперимента Келер со товарищи нашли свидетельство, что представление это ошибочно.
Напротив, изучив параметры резонансов, авторы исследования (его выводы опубликованы в Physical Review Letters) пришли к заключению, что никаких следов хаотичного движения нуклонов не наблюдается, и оно, по-видимому, хорошо скоординировано. Потому от применения теории случайных матриц к "объяснению" ядра следует отказаться (с вероятностью 99,997%).
По словам Пола, сейчас не существует жизнеспособной модели внутренней структуры ядра, которая объяснила бы это согласованное движение протонов и нейтронов. Если группа физиков права, это заставит пересмотреть не только текущие представления о строении ядра, но и модели, исходя из которых физики, к примеру, проектируют атомные реакторы.
Шаркан
29-08-2010 20:10:58
Энергетический напиток, протеиновый коктейль, содовая или растительное масло могут стать великолепным горючим для батареек нового типа, прототип которых представила химик Шелли Майнтир (Shelley Minteer) из университета Сент-Луиса.
Предыдущая работа Шелли и её группы — топливный элемент на основе ферментов. В нём исследовательница использовала природный патент для организации окисления сахаров, так, чтобы участвующие в реакции электроны пробегали по внешнему контуру.
Но чтобы перерабатывать больший перечень веществ, необходима куча ферментов, работающих согласовано. На расщепление глюкозы, к примеру, их требуется 22 вида, — говорит Майнтир. Как Шелли заявила BBC, она задействовала недюжинный талант митохондрий в данной области "вместо того чтобы вылить суп из ферментов на электрод".
Майнтир поместила органеллы на анод и накрыла газопроницаемым катодом. Для питания был подготовлен субстрат, который преобразовывался в углекислый газ и воду. Биосандвич при этом выдавал ток в нагрузку — от микроампер до миллиампер на каждый квадратный сантиметр батареи, — информирует Королевское химическое общество.
"Это первая демонстрация нового класса биотопливной ячейки", — заявила Шелли. Она считает, что подобные устройства могли бы питать портативную электронику. Главным преимуществом новинки перед традиционными аккумуляторами Майнтир называет экологическую чистоту. Кстати, нынешний образец построен на поверхности лабораторного стёклышка, серийный же вариант может быть оснащён пластиковым корпусом и сменными картриджами для горючего.
Результаты эксперимента Майнтир представила в Бостоне на съезде Американского химического общества (Fall 2010 National Meeting). Читайте также о первом опыте по извлечению электричества напрямую из фотосинтезирующей клетки, мобильнике на кока-коле и топливных элементах на основе бактерий. http://www.membrana.ru/lenta/?10737
Интересная пропагандистская статья об энергетическом потенциале тория (Th 232) - 90-го элемента таблицы Менделеева.
Чего только стоят фразы :) 1. "Тонна этого серебристого металла производит столько же энергии, сколько 200 тонн урана или 3 500 000 тонн угля". 2. "Торий поглощает свои собственные опасные отходы. Он способен даже очистить плутоний, который является побочным продуктом урановых реакторов, действуя в качестве экологического чистильщика". 3. "Торий настолько распространен на Земле, что горняки относятся к нему как к побочному радиоактивному продукту, который мешает им добраться до редкоземельных металлов". 4. "Этот металл дает большую нейтронную отдачу на каждый поглощенный нейтрон. Он не требует выделения изотопов, что дает значительную экономию средств". 5. "Практически невозможно создать ядерное оружие из тория, потому что им очень тяжело управлять. Даже пробовать не стоит. Оно испускает слишком много гамма-лучей".
Скрытый текст: :
Обама может ослабить стратегическое влияние Кремля внедрением нового источника энергии
Торий - изменит энергетический ландшафт планеты и избавит от глобального потепления
Если бы Барак Обама направил огромные научные и стратегические ресурсы Америки на новый Манхэттенский проект, это позволило бы полностью изменить глобальный энергетический ландшафт и положило бы конец зависимости от ископаемого топлива (угля, нефти и природного газа).
Подпись к картинке: Доктор Руббиа рассказал, что тонна этого серебристого металла производит столько же энергии, сколько 200 тонн урана или 3 500 000 тонн угля.
Внедрении этого топлива позволит решить проблему с глобальным потеплением и ослабит стратегическое влияние Кремля.
По данным международного энергетического агентства, странам мира необходимо инвестировать 26 триллионов долларов в течении следующих 20 лет, чтобы предотвратить энергетический шок. Уже сейчас наблюдаются трения за скудные запасы топлива между Китаем, Индией и Западом.
В ядерной физике нельзя быть уверенным в чем то на 100 процентов, но работа Нобелевского лауреата Карло Руббиа из ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям), по исследованию тория как дешевой, чистой и безопасной альтернативы урану в ядерных реакторах, может оказаться тем счастливым билетом, на который мы так надеялись, несмотря на то, что мы раскрыли еще далеко не весь потенциал солнечной энергии.
Доктор Руббиа рассказал, что тонна этого серебристого металла, названного в честь норвежского Бога грома, способна дать столько же энергии как 200 тонн урана или 3 500 000 тонн угля. Всего одной пригоршни хватит, чтобы обеспечить на неделю энергией такой город как Лондон.
Торий поглощает свои собственные опасные отходы. Он способен даже очистить плутоний, который является побочным продуктом урановых реакторов, действуя в качестве экологического чистильщика. "Это на самом деле очень перспективно", - сказал Кирк Соренсен, бывший инженер ракетной техники НАСА, работающий в качестве руководителя отдела ядерной технологии в Teledyne Brown Engineering.
"Когда вы знакомитесь с ним поближе, то у вас голова начинает кружиться от открывающихся возможностей. Торий может быть источником энергии для человечества в течении сотен тысяч лет, и он практически бесплатен. Отпадет необходимость вести дела с урановыми картелями", - сказал он.
Торий настолько распространен на Земле, что горняки относятся к нему как к побочному радиоактивному продукту, который мешает им добраться до редкоземельных металлов. В США и Австралии есть большие залежи этого металла. К тому же, вам не нужно добывать много сырья, ведь он полностью идет на топливо, в отличие от всего 0.7 процента полезного вещества от всей добываемой массы урана.
После проекта в 1940-х по разработке атомной бомбы под кодовым названием Манхэттенский проект, физики США рассматривали возможность использования тория в гражданских атомных реакторах. Этот металл дает большую нейтронную отдачу на каждый поглощенный нейтрон. Он не требует выделения изотопов, что дает значительную экономию средств. Но тогда Америке были необходимы плутониевые остатки от урана, чтобы делать бомбы.
"Оружие, стало решающим аргументом", - сказал профессор Эджил Лиллестол, разрабатывающий топливный цикл тория в ЦЕРНе. "Практически невозможно создать ядерное оружие из тория, потому что им очень тяжело управлять. Даже пробовать не стоит". Оно испускает слишком много гамма-лучей.
Казалось бы, торий - это ответ на многочисленные вызовы современного мира, но когда ЦЕРН обратился к Европейской Комиссии с запросом на финансирование в 1999-2000 годах, им было отказано.
Брюссель обратился за советом к своим техническим экспертам, французом, которые доминируют в области европейской ядерной индустрии. "Они не хотели создавать себе конкурентов, ведь они вложили большие деньги в старую технологию", - сказал он.
Еще одно десятилетие было потеряно. Коммерческие интересы взяли верх над научным прогрессом. "У нас осталось очень мало времени, ведь ископаемое топливо скоро закончится. Возобновляемые источники энергии пока не могут полностью заменить их", - заявил он.
Норвежская группа Aker Solutions купила патент доктора Руббиа на топливный цикл тория, и в данный момент работает над протонным ускорителем в своем Британском отделе.
Виктория Эшли, менеджер этого проекта, заявила, что это позволит создать сеть небольших реакторов мощностью в 600 МВт, расположенных под землей. Для постройки первого реактора потребуется 2 миллиарда фунтов стерлингов, и Aker потребуется потратить 100 миллионов фунтов на проведение следующей фазы испытаний и тестов.
Aker хочет подключить к проекту США, Россию или Китай. У индийцев есть свой собственный проект, правда пока не построенный - они переключились на торий, из-за недостатка урана.
действительно, уровень пропаганды зашкаливает... именно из-за своей гамм-активности торий неудобен (пока) для обработки и применения в качестве ядерного горючего.
а Обама снова стреляет мимо стратегических целей. Правда, будь он метким, США прямиком отправится к светлому анархисткому будущему...
Новостью года в физике называют работу Джона Вебба (John K. Webb) и Виктора Фламбаума (Victor Flambaum) из университета Нового Южного Уэльса (UNSW), а также их соратников из технологического университета Суинбёрна (Swinburne) и кембриджского института астрономии (IoA). Учёные представили убедительное свидетельство колебаний постоянной тонкой структуры (α).
Величина α характеризует электромагнитное взаимодействие и косвенно отражает постоянство во времени скорости света в вакууме. Ещё в 1998 году Вебб со товарищи изучали свет, приходящий от очень далёких квазаров в северной части неба, и нашли первый признак того, что в прошлом Вселенной α имела несколько меньшую величину, чем сейчас. (Открытие стало возможным, так как постоянная тонкой структуры влияет на спектр поглощения межзвёздных облаков.)
В 2004 году второе косвенное подтверждение изменения α на больших масштабах времени было добыто из-под земли — для этого американские учёные проанализировали цепочки распада в естественном ядерном реакторе в Габоне.
Теперь же команда Вебба и Фламбаума изучила свет от 153 квазаров в южной части небосвода и открыла, что 10 миллиардов лет назад в том направлении α была примерно на одну стотысячную долю больше, чем её современное значение. Между тем при взгляде в северную часть неба (то есть по данным 1998 года) она оказывалась на одну стотысячную меньше, чем сейчас.
Такая таинственная асимметрия получила название "австралийский диполь". Учёные пишут, есть один шанс на 15 тысяч, что перед нами результат случайности (детали — в статье в Physical Review Letters). Диполь не только говорит о плавном изменении постоянной на космологических масштабах во времени и пространстве, но и является подкопом под принцип эквивалентности, провозглашённый Эйнштейном. Ведь получается, что α (а в неё входит скорость света) зависит от того — где и когда её измерять.
Подтверждение нынешних выводов заставит физиков скорректировать теорию относительности. При этом объяснение поведения постоянной — одной из "основ мироздания" — поможет продвинуться на пути к построению "теории всего". Судя по имеющимся претендентам, она потребует введения дополнительных пространственных измерений. А состоятельность представления о многомерности мира можно будет вывести как раз из колебаний α, — предполагают учёные.
se-bo
08-10-2010 19:22:06
МГУ заявил о запуске суперкомпьютера мощностью полтора петафлопса
Ректор Московского государственного университета Виктор Садовничий на церемонии открытия пятого фестиваля науки заявил, что руководство университета приняло решение о создании на базе вычислительного центра суперкомпьютера производительностью полтора петафлопса. МГУ заявил о запуске суперкомпьютера мощностью полтора петафлопса Фото: Reuters Создание суперкомпьютера позволит МГУ войти в число ведущих вычислительных центров мира
"Это будет шокирующее событие. Ввод в действие нового суперкомпьютера ожидается в марте следующего года", - сказал Садовничий.
Создание подобного суперкомпьютера позволит вычислительному центру МГУ войти в число ведущих по мощности вычислительных центров мира.
В международном рейтинге 500 самых мощных суперкомпьютеров мира Тор500, по данным на ноябрь 2009 года, наиболее мощной системой является суперкомпьютер в Окриджской национальной лаборатории (США). Его пиковая производительность составляет 2,3 петафлопса.
Работы по созданию инфраструктуры суперкомпьютеров активизировались в России после 2000 года. До середины 2004 года самым мощным суперкомпьютером в РФ был 768-процессорный кластер МВС-1000М с пиковой производительностью один терафлопс, запущенный в суперкомпьютерном центре РАН.
Сейчас самый мощный российский суперкомпьютер Ломоносов установлен в Московском государственном университете. Его пиковая производительность составляет 420 терафлопса, он занимает в рейтинге Top500 12-ое место.
Напомним, ранее сообщалось, что компания QS составила ежегодный рейтинг лучших высших учебных заведений мира. По версии компании, Московский государственный университет имени Ломоносова удостоился 93 места из 200 возможных.
По материалам РИА Новости
Все это напоминает нагромождение дров. Типа, у кого куча больше: "А давайте из приевшейся нам тысячи кубиков Лего соберем супер-пупер Батуалу. Это так ново и круто". Кризис жанра. Принципиальных решений ученые мужи и жены этой области явно пока не имеют. Увы...
Шаркан
08-10-2010 19:35:22
se-bo писал(а):Кризис жанра
Скрытый текст: :
симптом предстоящего появления принципиально нового решения устройства обработки информации (?). Может те самые "квантовые" компьютеры? Хотя лично я не могу разобраться насколько они реализуемы и действительно ли смогут делать то, что от них требуется.
se-bo
08-10-2010 20:12:56
В годы молодые мне нравилась идея так называемого "Бесконечного Компьютера" (БК).
Данная конструкция нано-процессора позволила бы создавать процессоры любой мощности (измеряемый не количеством операций, а объемом камеры))) и моделировать задачи бесконечной сложности.
P.S. Есть решения и в других менее радикальны жанрах
Шаркан
08-10-2010 20:37:52
se-bo писал(а):идея так называемого "Бесконечного Компьютера"
Приятно иметь дело с эрудированными людьми... Станислава Лема я уважаю.
Но о чем пишет Лем? Правильно, о неуправляемом хаотичном информационном потоке. А я о чем? О целенаправленном организованном информационном потоке.
Скрытый текст: :
В армии мне один сослуживец рассказывал как он на своем заводе чинил воздушную автоматику - систему разнодиаметровых воздуховодов с клапанами.
Тогда идея планеты, преобразованной первобытными людьми (их шаманами) в громадный компьютер, где в место системы электрических проводников и полупроводников используется система воздушных и водных туннелей, мне понравилась.
Хотя лично я и сомневаюсь в эффективности такого суперкомпьютера )))
Homo sapiens sapiens
03-06-2011 12:57:31
Ученые создали самый большой на сегодняшний день компьютер из ДНК. Свое "устройство" авторы описали в статье в журнале Science. Ее краткое изложение приводит New Scientist.
Скрытый текст: :
Компьютер представляет собой цепи ДНК в жидкой среде. ДНК обладает свойством комплементарности - нити определенных последовательностей могут образовывать друг с другом прочные пары. Если последовательность одной нити точно комплементарна последовательности другой, то соединение оказывается максимально прочным. При неполном соответствии пара окажется менее устойчивой и нить, лучше подходящая к одной из двух цепей "неправильной" пары, может вытеснить вторую цепь, заменив ее собой. Именно процесс последовательного вытеснения одних нитей другими лежит в основе вычислений компьютера из ДНК.
Ученые создали несколько логических контуров, общее число нитей ДНК в которых равно 130. Самый большой контур включает 74 нити и он способен извлекать квадратные корни из чисел вплоть до 15. Компьютер способен выполнять логические операции И или ИЛИ, а вычисления занимают около 10 часов.
Так как биохимические реакции проходят не со стопроцентной точностью, в работе компьютеров из ДНК присутствует постоянный шум. Авторы новой работы смогли минимизировать его, "заставляя" свое устройство усиливать сигнал, вероятность которого превышает 80 процентов, а также ингибировать все сигналы, вероятность которых ниже 10 процентов. Это уточняется в пресс-релизе Калифорнийского технологического института, где работают ученые.
Пока компьютеры из ДНК несовершенны и работают только в лабораториях, однако ученые полагают, что такие устройства перспективны для использования внутри человеческого тела. Например, они могут оценивать концентрацию в крови того или иного вещества, и на основании полученного результата регулировать выделение лекарства, содержащегося в капсулах-переносчиках.
Ученые вплотную приблизились к разгадке природы Вселенной. Новейшие данные, полученные благодаря пятилетним исследованиям темной энергии, проливают свет на загадки мироздания. Ученые доказали наличие темной энергии, которая составляет около 74% всей Вселенной. Гипотеза о существовании темной энергии впервые сформулирована в 1998 году, но экспериментально обнаружить её не удавалось. Напомним, что согласно теории, видимая материя – это лишь 5% всей Вселенной, остальное – темная материя (21-23%) и темная энергия. Теперь стало ясно, что темная энергия - величина постоянная, и составляет 74% от всей энергии Вселенной. Профессор Бок Николл заявил, что мир науки не удивлен сделанным открытием. По его словам, астрофизики давно его ждали и рады, что гипотеза подтвердилась. Теперь легче будет искать новые направления исследований. (По материалам сайта topnews.ru)
Арадан
06-06-2011 03:31:12
se-bo на твоей картинке целенаправленным потоком не пахнет, если я не ошибаюсь. все эти генераторы эл. частиц, испускающие их в вакуумную камеру, создают вполне себе хаотическое движение частиц внутри камеры. или не?
о церебральном параличе можно забыть Вчера в 15:54st.ant962905 Теги: дети, болезни, исследования
Когда-то врачи вынесли приговор: Софи Наджент из Западного Суссекса никогда не будет ходить. Однако сейчас ребенок занимается в танцевальной студии, чем немало шокирует медиков.
Действительно, до недавнего времени шестилетняя девочка передвигалась только с посторонней помощью. Однако теперь, по прошествии года с момента проведения в США революционной операции стоимостью 40000 фунтов (1800000 рублей ) можно сказать точно: ее проблема решена. В 18 месяцев девочке поставили диагноз "церебральный паралич". Но спустя всего четыре дня после того, как доктор Т.С. Парк из Сент-Луисской детской больницы, провел сложнейшую операцию на позвоночнике, она сделала свои первые шаги, а через девять дней самостоятельно пошла. Сейчас, хотя девочка еще чувствует себя немного неуверенно, стоя на ногах, она посещает танцевальную школу каждую неделю.
Известно, что у ребенка была пастическая диплегия - наиболее частая форма детского церебрального паралича, характеризующаяся двигательными нарушениями в верхних и нижних конечностях. Причем, ноги страдали больше из-за резко повышенного мышечного тонуса, контрактур в крупных суставах и патологических рефлексов. Операция, которую перенес ребенок, называется селективная спинная радикотомия, предполагающая отделение чрезмерно активных нервов, которые провоцируют спастичность или повышение мышечного тонуса. После подобной операции пациенту предстоит еще несколько лет потратить на физиотерапию, дабы привести мышечный тонус в порядок.
В случае с Софи примерно 65% нервов, идущих к ногам, пришлось отрезать, дабы ребенок мог нормально ходить. Несмотря на эффективность процедуры, она до сих пор считается экспериментальной. Источник: medkarta.com
Видист
16-06-2011 01:26:31
Синтетические пептиды придут на смену антибиотикам Вчера в 9:22МистерX483633 Теги: медицина, лекарства, исследования
Синтетические антибактериальные пептиды заменят антибиотики, увеличат продолжительность хранения продуктов питания и продлят срок службы гидравлического оборудования. Немецкие ученые из Института клеточной терапии и иммунологии Фраунхофера нашли альтернативу традиционным антибиотикам – антимикробные пептиды, которые в будущем помогут решить проблему лекарственной устойчивости микроорганизмов. Исследователи создали множество вариаций аминокислотных последовательностей известных белков, обладающих фунгицидной и бактерицидной активностью, и протестировали их на культурах различных микроорганизмов. На сегодняшний день они уже идентифицировали 20 коротких пептидов, активных в отношении множества возбудителей: бактерий, вирусов, дрожжевых и плесневых грибков и даже вызывающего трудноизлечимые внутрибольничные инфекции мультирезистентного штамма золотистого стрептококка (Staphylococcus aureus) Антибактериальное действие пептидов проявляется в течение нескольких минут, а их эффективная концентрация в 10 раз меньше эффективной концентрации традиционных антибиотиков. Более того, они нетоксичны для здоровых клеток организма и не вызывают аллергических реакций. Исследователи считают, что антимикробные пептиды найдут свое применение не только в медицине, но и продовольственной промышленности. Они позволят значительно увеличить сроки хранения и повысить безопасность свежих овощей и других продуктов питания. Еще одной возможной областью применения антимикробных пептидов является их добавление в жидкости, используемые в различных гидравлических системах, что предотвратит размножение микроорганизмов и продлит срок службы оборудования. В ближайшем будущем ученые планируют протестировать способность антимикробных пептидов проявлять свое действие в условиях живого организма. Для этого они будут использовать животные модели распространенных инфекционных заболеваний. Источник: cnews.ru
Шаркан
16-06-2011 11:21:04
с каких пор в США считают деньги по английской системе?
Рабочий
16-06-2011 18:37:55
Меня больше удивляют новости об алхимии в Италии. Там якобы трансмутацию никеля в медь осуществили, да еще с выходом энергии....Что это афера века?
Zogin
16-06-2011 18:42:53
Рабочий
А чего удивительного. Таблицы превращений веществ уже несколько десятилетий как составлены, знай обстреливай нейтронами или другими частицами с определенной скоростью и т.д.
Только дорогие это все забавы.
Рабочий
16-06-2011 18:48:13
Якобы не дорого, с выходом энергии и неясным действием. Либо холодный термояд, либо поглощение электронов ядрами.....
Homo sapiens sapiens
16-06-2011 22:47:46
Ох... Там с этим холодным термоядом такая драма, что ни в сказке сказать, ни пером описать...
Чуть менее эпично, чем с торсионными полями
Freecat22
18-07-2011 21:05:03
Исследователи из США смоделировали строение легкого, получив устройство, в котором в качестве вентилирующего газа используется не чистый кислород, а обычный воздух. Новое изобретение может означать, что входившие в конструкцию искусственных легких кислородные цилиндры-концентраторы вскоре могут уйти в прошлое, при этом может приблизиться эра имплантируемых устройств.
Джозеф Потке (Joseph Potkay) из Медицинского центра Луи Стокса (Кливленд) создали имитирующую капиллярную сетку легких систему из полидиметилсилоксановых микрокапилляров, которые постоянно разветвляются на все меньшие и меньшие по размеру капилляры – подобное разветвление артерий на меньшие по размеру сосуды и капилляры реализуется в легких. Исследователи покрыли искусственные каналы газообменной мембраной из полидиметилсилоксана и подавали в систему поток крови и поток воздуха с помощью патрубков ввода/вывода.
Новое устройство было протестировано на свиной крови. По мере подачи свиной крови в микрокапиллярную систему через устройство ввода жидкости через устройство подачи газа в систему подавали воздух, и, по мере диффузии кислорода через полидиметилсилоксановую мембрану кровь насыщалась кислородом. При этом диоксид углерода, содержащийся в крови, диффундирует через мембрану и покидает систему через воздуховыпускное отверстие.
Устройство-искусственные легкие состоит из небольших микрокапилляров, размеры которых сравнимы с размерами кровеносных сосудов легких и мембраны для обмена кислорода и диоксида углерода.
Было обнаружено, что новое устройство демонстрирует большую эффективность обмена кислорода, чем существующие устройства, в которых применяется чистый кислород. Потке отмечает, что эффективность обмена кислорода в три-пять раз выше, чем у ранее разработанных «искусственных легких» на основе микроскопических каналов, по которым циркулирует кровь и воздух, являясь первой наглядной демонстрацией того, что микрокапиллярные системы могут быть эффективными в плане создания медицинских имплантантов нового типа.
В настоящее время пациенты, страдающие заболеваниями легких, нуждаются во вспомогательной искусственной вентиляции легких, основанной на том, что кровь пациента пропускается через механическую систему, и в обогащается в ней кислородом. Как поясняет Джеффри Боренштейн, эксперт по технологии микросистем и биомедицинских устройств, сложность существующих систем позволяет использовать их только в отделениях интенсивной терапии, а в случае коммерциализации системы Потке появится возможность создания портативных систем, границы применения будут существенно расширены.
Freecat22
18-07-2011 21:56:22
Команда исследователей США разработала запоминающее устройство, которoе может обеспечить взаимодействие между человеком и машиной.
"Наше устройство памяти является мягким и податливым, а также хорошо функционирует во влажных условиях - по аналогии с человеческим мозгом" - сказал один из исследователей, Майкл Дики.
Для построения схем, команда использовала жидкий сплав галлия и индия, сделанный на водной основе гелия. "Мы создали запоминающее устройство с физическими свойствами желе", говорит Дики. Будучи мягкими и водолюбивыми, схемы могут быть имплантированы в живые ткани без серьёзных осложнений, так как они более совместимы с человеческим организмом, чем разнообразные чипы. Такие устройства, могли бы выполнять любое количество различных задач: от зондирования биологической активности до мониторинга и сбора медицинской информации - или, возможно, что-то ещё.
Устройство работает так же, как так называемые "мемристоры", которые представлены в качестве возможного следующего поколения технологий памяти.
Шаркан
20-07-2011 00:30:56
Homo sapiens sapiens писал(а):термоядом
собственно термоядерная энергетика наверное будет реализована не так, как представлялась. Гораздо удобнее ТЯУстановки использовать для трансмутации элементов, превращая ядерные отходы в горючее для АЭС, или утилизируя уже не рециклируемые отходы до относительно безопасных веществ (относительно, потому что даже нерадиоактивные тяжелые металлы чисто химически токсичны).
Freecat22 писал(а):устройство, в котором в качестве вентилирующего газа используется не чистый кислород, а обычный воздух
эту штуковину можно присобачить и к так называемым воздушным электроаккумуляторам, вот тогда любмые Дрони электромобили станут инженерно (подчеркиваю, что инженерно, а не экономически!) рентабильным.
Freecat22 писал(а):жидкий сплав галлия и индия, сделанный на водной основе гелия
вот это немного смущает... че-то журналисты и переводчики недопоняли кажись...
Freecat22
20-07-2011 06:19:19
Да, вот другой вариант перевода, более правильный.
Устройства сделаны из жидких сплавов галлия и индия и «запакованы» в гелевую оболочку.
Шаркан
20-07-2011 09:25:55
Freecat22 писал(а):жидких сплавов галлия и индия
наверное еще точнее будет если сказать, что сплавы галлия и индия тут образуют так называемые жидкие кристаллы (плоские мониторы компов).
люблю галлий. За него первую неорганическую сдал на отлично в 1988-ом.
Freecat22
22-07-2011 21:55:55
Я не мог пройти мимо этой новости.
Искусственные синапсы копируют механизмы человеческой памяти
Синапс человека или животного — это место контакта двух нейронов или нейрона и эффектора, через которое происходит передача нервного импульса. Изменение силы этого элемента нервной системы, иначе называемое синаптической пластичностью, может быть кратковременным или долговременным в зависимости от частоты и продолжительности возбуждения. Именно синаптическая пластичность обуславливает такие феномены, как краткосрочная и долгосрочная память.
Ранее активность нервной системы имитировалась с помощью сложного программного обеспечения. Группе японских и американских исследователей, представляющих Центр наноархитектоники материалов (MANA) при Национальном институте материаловедения (NIMS) в городе Цукуба и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе (UCLA), удалось добиться того же, разместив пару электродов из сульфида серебра на расстоянии, которое измеряется нанометрами.
Специалисты воздействовали на устройство электрическими импульсами сначала с промежутком в 20 секунд, а затем в 2 секунды. В первом случае проводимость искусственного синапса повышалась, но быстро возвращалась к первоначальному показателю, а во втором происходил окончательный переход к состоянию более высокой проводимости.
Иными словами, чем активнее было воздействие на систему, тем дольше длился эффект «памяти» о состоянии, в котором она находилась в момент воздействия, — совсем как у биологических синапсов. Учёные уверены, что это открытие является важным шагом к созданию искусственных нервных систем.
Видист
28-07-2011 10:58:59
Телескоп NASA увидел в центре галактики символ бесконечности Опубликовано: 21 июля 2011 Космический инфракрасный телескоп Herschel обнаружил в центре нашей галактики перекрученное кольцо плотного газа, напоминающее по форме математический символ бесконечности, передаёт РИА "Новости". До сих пор астрономам удавалось увидеть только часть этого кольца, протянувшегося на расстояние 600 световых лет. Наблюдения с помощью Herschel позволили впервые получить его полное изображение, сообщает пресс-служба Лаборатории реактивного движения NASA. "Мы много раз исследовали центр Млечного пути. Но когда мы изучили снимки высокого разрешения в субмиллиметровом диапазоне, полученные с инфракрасного телескопа, существование этого кольца стало очевидным", - отметил Альберто Норьега-Креспо из Калифорнийского технологического института, один из соавторов исследования, опубликованного в издании Astrophysical Journal Letters. На фотографиях с Herschel хорошо видно кольцо плотного холодного газа, смешанного с пылью, где идут процессы образования новых звёзд. Астрономы отмечают, что оно перекручено так, что с нашей точки зрения напоминает символ бесконечности, хотя на самом деле это кольцо. Авторы исследования отмечают, что центр этого "знака бесконечность" не совпадает с центром галактики, положение которого совпадает с источником рентгеновского и радиоизлучения Стрелец А*, который представляет собой сверхмассивную чёрную дыру. Инфракрасный телескоп Herschel, созданный Европейским космическим агентством при участии NASA и названной в честь британского астронома Уильяма Гершеля, был запущен на орбиту 14 мая 2009 года. Это крупнейший и самый мощный инфракрасный телескоп, который когда-либо отправляли в космос. Благодаря этому телескопу в прошлом году в созвездии Персея обнаружили нафталин и другую органику – самую сложную в межзвёздной среде. Ранее тысячи фотоснимков новых звезд, галактик и астероидов опубликовало на своём сайте американское космическое агентство NASA. С 2009 года инфракрасный телескоп WISE выполнил в общей сложности 2,7 млн фотографий, с помощью которых астрономы уже нашли около 33 тысяч астероидов между Марсом и Юпитером, а также 20 комет.
Видист
30-07-2011 02:23:02
Я вот, что думаю: ну создал человечкский интеллект этот символ, почему он проявился в космосе? Или, если он существовал в космосе, как человек узнал о нём и так верно интерпретировал? А петля "Мёбиуса" меня вообще, завораживает! Надо как-то "раздуть", за символизм, символы и символику, уж слишком они влияют на сознание!
Leeroy
30-07-2011 03:16:43
Видист писал(а):Телескоп NASA увидел в центре галактики символ бесконечности
А некоторые умудряются увидеть лик поп звезды Иисуса на плащанице. А некоторые не видят.....
Видист
30-07-2011 08:02:43
Leeroy
А некоторые умудряются увидеть лик поп звезды Иисуса на плащанице. А некоторые не видят.....
Вот поэтому, я и предлагаю "раздуть" тему символизма, или учёные с ума сошли и создали фальшивку, или аппарат фиксирует человеческое восприятие? А может другое....?
Leeroy
30-07-2011 08:22:47
Видист писал(а):"раздуть" тему символизма
Люди часто видят то,что хотят,а не обязательно правду,и хрен это исправишь. Сказали им,что тама знак бесконечности,все кинулись смотреть,хотя и нихера не понимают в этих снимках 90% из них,и почти все заявят,что что-то да увидели.
Видист писал(а):я и предлагаю "раздуть" тему символизма, или учёные с ума сошли и создали фальшивку, или аппарат фиксирует человеческое восприятие?
Видист писал(а):Астрономы отмечают, что оно перекручено так, что с нашей точки зрения* напоминает символ бесконечности, хотя на самом деле это кольцо.
Видист писал(а):создал человечкский интеллект этот символ, почему он проявился в космосе?
не появился, просто так выглядит. * правильное слово там "с нашей точки наблюдения".
на пустом месте собираешься "раздувать" несуществующую проблему. Да еще на основании жуналистического пересказа.
Видист
30-07-2011 12:33:44
Шаркан
на пустом месте собираешься "раздувать" несуществующую проблему. Да еще на основании жуналистического пересказа.
Нет, это человеческое восприятие, дало повод задуматься о теме. В предлагаемой теме, хочу раздуть роль символа свастики (коловрата), в культурах и религиях всех народов. Это не будет считаться, пропагандой нацизма? Куда обраться за одобрением, ну и типа заранее матераилы предоставить, цензорам?
Шаркан
30-07-2011 12:38:42
Видист писал(а):Нет, это человеческое восприятие, дало повод задуматься о теме.
а, понятно.
Видист писал(а):Куда обраться за одобрением, ну и типа заранее матераилы предоставить, цензорам?
не паясничай.
Рабочий
23-09-2011 17:05:57
Вроде как скандал. Физики в Италии, говорят что нейтрино движутся со скоростью, большей скорости света.
Рабочий писал(а):Вроде как скандал. Физики в Италии, говорят что нейтрино движутся со скоростью, большей скорости света.
1. Можно ли получить нейтрино в лабораторных условиях? 2. Можно ли сформировать пучок нейтрино? 3. Можно ли пометить нейтрино? 4. Можно ли идентифицировать регистрируемые нейтрино? 5. Можно ли замерить скорость нейтрино?
Этот итальянец уже сидел за жульничество. К тому же его "котельная" к электричеству подключена. Говорит необходимо только мол для первоначального импульса. А отключить отказался...
Рабочий
09-11-2011 18:18:43
Это что, была статья анархиста от науки?
ясенъ
22-11-2011 00:18:58
Рабочий это статья обычного человека, учившего в школе физику. анархия ведь не безграмотность и беззаконие, но знание объективных законов, не нуждающихся для соблюдения в материальной стимуляции или наоборот, в насилии и страхе наказания, но требующих лишь слегка осознанного поведения для сопротивления "естественным" животным порывам.
Рабочий
22-11-2011 18:46:28
А можно покороче, я плохо эту ее физику.....
ясенъ
22-11-2011 19:11:45
Рабочий короче - на все пять вопросов ответ "нет", а "анархист от науки" отличается от "просто учёного" тем, что чувствует предмет в деталях на уровне своей личной жизни, что позволяет ему не придавать значения мнению большинства или популярной прессы.
Рабочий
22-11-2011 19:42:51
А я думал их ловят, уже с 60г. прошлого века. Так в учебниках писали.... Пучок формируется из мюонов, они распадаются, а мюонные нейтрино сохраняют в некторой степени, направление движения своих предшественников.... Зачем метить, свет идет от лампочки, никто фотонов не метит. В данном случае расстояние было известно.....время формирования импульсов тоже....так что выяснить то нейтрино или не то достаточно просто...
ясенъ
22-11-2011 22:53:32
как раз что их ловят, никто не отрицает. почитай внимательно статью по ссылке - чувак пишет подробно, раньше ловили только высокоэнергичные нейтрино на ядра хлора в перхлорэтилене, он от этого превращается в радиоактивный изотоп аргона, теперь ловят и послабее на галлий, трансмутирующий в германий.
но основное там - в том, что николаев отрицает существование антинейтрино вообще и считает саму формулу бета-распада нейтрона n = p + e- + ν жульнической, а правильной - только n + ν = p + e- при том николаев вовсе не отрицает сенсационной возможности превышения нейтрино скорости света, прямо утверждая "Скорость движения нейтрального излучения неизвестна, но она постоянная. Предположительно скорость нейтрино много больше скорости света"
(это кстати косвенно подтверждёно наблюдением за сверхновой SN 1987A)
а выяснить, то или не то нейтрино, конечно же, невозможно, можно лищь статистически сравнивать измеренное распределение регистраций с ожидаемым, получаемым от детектора пучка протонов. Причем пучок продолжается огромное время - 10.5 мкс, что на три порядка больше заявленной итальянцами дельты.
Рабочий
23-11-2011 19:23:09
Предположительно..... А в чем причина.....теория тахионов?
ясенъ
24-11-2011 10:57:18
в смысле в чём причина? никакие постулаты эйнштейна и причинность не нарушаются, так как про массу нейтрино пока сколько школ столько мнений - то она отрицательная, то мнимая, то вообще подвержена сезонным колебаниям я лично думаю, что излучение нейтрино "нелокально", то есть здесь тот же феномен, что со спинами запутанных фотонов, что чувсвуют друг друга мгновенно на любом расстоянии.
а вот по теме посёрфив, обнаружил любопытный материал - про недавно отшумевшую борьбу с лженаукой и торсионщиками. http://www.second-physics.ru/node/19
Рабочий
24-11-2011 17:26:06
Среди физиков популярна модель, что все нейтрино с нулевой энергией движутся с бесконечной скоростью, а по мере роста энергии приближаются к скорости света. Впрочем я тоже согласен, что идея "спутаности" кажется красивей....Во всяком я тоже об этом подумал, как услышал.
Рабочий
21-03-2012 18:31:32
http://www.membrana.ru/particle/17758 Кажется импульсные системы термоядерного синтеза, становятся реальностью. Или по крайней мере, одна серия этой мыльной оперы кончилась.
Это скорее в раздел "Армия", туда где над партизанством издеваются. Мол танки - сила, и вообще атомные бомбы рулят. А вот вам для войны в городе. Танки, говорите?
В графене создали запрещенную зону Ученые создали в графене запрещенную зону, поместив его на изгибы подложки из карбида кремния. Работа опубликована в журнале Nature Physics, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Технологического института Джорджии.
В качестве подложки ученые использовали карбид углерода, в котором создавались специальные борозды глубиной до 20 нанометров. Травление проводили при помощи пучка электронов.
Затем на полученные борозды при высокой температуре наносили углерод. Попадая на подложку, он кристаллизовался в виде полос графена. При этом двумерное вещество принимало форму складок, вытравленных в карбиде. Электронные свойства полученного материала ученые измеряли при помощи облучения на синхротронной установке.
Авторы обнаружили, что складывание графена на подложке создает в нем характерную для полупроводников запрещенную зону и, таким образом, превращает в полупроводник. Запрещенная зона - это область диапазона энергий, которой не может обладать электрон в веществе. В полупроводнике она отделяет валентные электроны от электронов, проводящих ток.
Физики пока не знают, как именно образуется в графене запрещенная зона, и почему ее ширина отличается от рассчитанной. В тех областях, где поверхность подложки была плоской, графен сохранял свои свойства хорошего "металлического" проводника. Это говорит о том, что управляя формой поверхности, можно создавать как металлические, так и полупроводниковые зоны на одном листе графена. Потенциально, это позволит избежать необходимости в металлических контактах и позволит создать полностью углеродные микрочипы.
Homo sapiens sapiens писал(а):Это говорит о том, что управляя формой поверхности, можно создавать как металлические, так и полупроводниковые зоны на одном листе графена.
во! один материал - разные свойства.
noname
03-07-2013 21:18:50
Предприятие стало первым и пока единственным в мире, использующим «зеленые технологии» на всех этапах производства топлива. Сырьем для него служит вода и углекислый газ.
На первом этапе вода расщепляется на кислород и водород в трех электролизерах. На втором, происходит метанирование водорода, который реагируя с СО2 образует синтетический метан или, как его называют в Германии, Audi e-gas.
Продукт практически идентичен природному газу и сразу может поставляться на газовые заправки с использованием имеющейся газотранспортной сети страны.
Полномасштабные поставки топлива начнутся уже осенью 2013 года. Предприятие будет производить около 1000 тонн e-gas в год, химически связывая при этом около 2800 тонн CO2. Единственными побочными продуктами процесса производства будут вода и кислород
Шаркан
04-07-2013 10:43:13
noname писал(а): метанирование водорода, который реагируя с СО2 образует синтетический метан
слово "синтетический" лишнее; что у них за катализаторы, кстати?
Рабочий
04-07-2013 18:03:05
Что тут зеленного? Энергия которая тратится на электролиз не с потолка взялась. Что бы ее получить, угликислого газа выбросили в атмосферу больше, чем скажем при газификации угля.
Шаркан
04-07-2013 18:22:40
Рабочий писал(а):Энергия которая тратится на электролиз не с потолка взялась
тоже верно. Вот если бы электролиз осуществлялся в устройствах, копирующих процессы при фотосинтезе, радость была бы полная.
но спасибо стоит поставить.
а, и тень сомнения от этого упертого преследования СО2, объявленного врагом, чтобы появилась возможность торговать углеродными эмиссиями, да подавлять развитие промышленности в странах "третьего" мира (да и "второго" тоже).
Дмитрий Донецкий
13-08-2013 17:36:43
Персональный ЛА Martin Jetpack к пилотируемым полётам готов
Авиационные регуляторы Новой Зеландии дали добро на пилотируемые испытания неординарного средства для передвижения по воздуху, которое может поступить в продажу в 2014 году.
Компания Martin Aircraft (Новая Зеландия) приступает к завершающим испытаниям оригинального аппарата для одиночного полёта Martin Jetpack, разработка которого заняла почти 30 лет. Разрешение на пилотируемые полёты получено от авиационных регуляторов страны.
Martin Jetpack внешне похож на реактивный ранец, но при этом использует другой принцип движения: в воздух его поднимают два пропеллера в кольцевом обтекателе, которые питаются от бензинового двигателя мощностью 200 л. с. Крейсерская скорость достигает 55–60 км/ч, запаса топлива хватает для преодоления почти 30 км.
Движение в воздухе стабилизируется электронным контрольным блоком, не позволяющим совершать опасные фигуры пилотажа. Управление осуществляется двумя джойстиками. В нештатных ситуациях должен помочь аварийный посадочный парашют.
Последний прототип Martin Jetpack с кодовым обозначением P12 получил усовершенствованную конструкцию, благодаря чему стал «значительно манёвреннее предшественников». Собственная масса аппарата равна 180 кг, максимальная масса при взлёте (с пилотом, запасом топлива и снаряжением) — 330 кг. Рекомендованная высота полёта — не менее 150 м.
В мае 2011-го Martin Jetpack доказал свою работоспособность, подняв весогабаритный манекен пилота на полтора километра и продержавшись в воздухе почти 10 минут. Теперь пришло время пилотируемых полётов.
На предстоящих испытаниях будут тщательно проверены все ключевые системы Martin Jetpack, оценена стабильность движения и безопасность. В соответствии с установленными регуляторами требованиями, тестирование ЛА будет проходить не более чем в 6 метрах над землёй (7,5 метра при движении над водой).
Если всё пройдёт без нареканий, в середине 2014 года Martin Aircraft начнёт поставки версии аппарата для военных и спасателей. Упрощённый потребительский вариант может увидеть свет в 2015-м. В зависимости от оснащения стоить Martin Jetpack будет от $150 до $250 тыс.; в будущем стоимость «вероятно, снизится».
Читайте также о других необычных летательных аппаратах — электрическом велосипеде Flying Bike и автомобиле с вертикальными взлётом и посадкой Terrafugia TF-X.
Подготовлено по материалам Франс Пресс.
Шаркан
13-08-2013 18:42:33
Дмитрий Донецкий писал(а):В зависимости от оснащения стоить Martin Jetpack будет от $150 до $250 тыс.;
надеюсь, удастся скопировать основное.
Дмитрий Донецкий писал(а): два пропеллера в кольцевом обтекателе, которые питаются от бензинового двигателя мощностью 200 л. с. Собственная масса аппарата равна 180 кг, максимальная масса при взлёте (с пилотом, запасом топлива и снаряжением) — 330 кг.
Дорожному движению в Сингапуре, похоже, вскоре предстоят серьезные изменения. Ведь на улицах этого города появился первый автомобиль без водителя, что уже в самое ближайшее время может привести к полной модернизации транспорта в этом небольшом азиатском государстве.
Оказывается, не только такие крупные корпорации, как Google и Audi работают над разработкой и совершенствованием технологий автопилота на машинах. Схожей деятельностью занимаются и куда менее крупные учреждения, к примеру, группа ученых из Наньянского Технологического Университета в Сингапуре. Они даже создали и запустили на улицы своего города-государства первое транспортное средство без водителя. Этот автомобиль получил название Induct.
Induct рассчитан на четырех пассажиров. Но по форме и концепции это все-таки не автомобиль, а микроавтобус, который вполне может стать в будущем популярным общественным транспортом в Сингапуре.
Induct передвигается благодаря электрическому двигателю, который позволяет данному транспортному средству развивать скорость до 20 километров в час. Это, конечно, относительно немного, но для поездок по городу больше фактически не нужно. Средняя скорость уличного движения в Сингапуре не превышает этот показатель.
Ученые из Наньянского Технологического Университета заявляют, что на подходе и них новая разновидность подобного беспилотного транспортного средства, рассчитанная уже не на четырех, а на восьмерых пассажиров. Она получила название Navia.
Создатели Induct и Navia утверждают, что, в случае удачных уличных испытаний этих транспортных средств, будет начато коммерческое их производство. Ведь власти Сингапура уже заинтересовались в переходе части общественного транспорта города на подобные компактные и экономичные электроавтобусы.
noname
19-08-2013 19:26:10
Любители науки и техники могут сходить на "Элизиум" - сказка ложь, да в ней намёк.
Группа биологов из Висконсинского университета обнаружила в эксперименте на мышах, что во время сна интенсивность роста определенных вспомогательных клеток мозга удваивается, тем самым ремонтируя и обновляя его. Ученые считают, что они открыли еще одну из причин, по которым все животные нуждаются во сне, и, возможно, эта причина – самая главная.
Из клеток, о которых идет речь – олигодендроцитов, – состоит миелин, изолятор, обволакивающий нервные волокна, защищая тем самым всю нервную сеть мозга. Исследователи обнаружили, что во время сна активизируются гены, ответственные за рост этих клеток. Если же мышам не давали спать, эти гены молчали, но активизировались те, что отвечают за смерть клеток и реакцию на стресс.
Любопытно, что наиболее интенсивно олигодендроциты росли в периоды, когда мыши видели сны (это определяли по быстрым движениям глаз).
noname
04-09-2013 18:28:10
новая информация, поступающая в течение дня, складируется мозгом в гипоталамусе. Ночью, пока мы спим, наш мозг не сидит сложа руки, а занимается в числе прочего отправкой узнанного за день в место для длительного хранения информации – свою префронтальную кору.
25% времени своего сна взрослый человек находится в состоянии глубокого медленного сна. В это время передняя часть нашего мозга генерирует так называемые медленные волны частотой около 2Гц. Именно эти волны, как установил доктор Мэтью Волкер из университета Беркли, помогают воспоминаниям, накопленным за день в гипоталамусе, переправиться в «долговременное хранилище» .
Дмитрий Донецкий
26-09-2013 11:55:13
Холодные машины: создан первый углеродный нанокомпьютер
Стэнфордские инженеры открыли эпоху альтернативной электроники, основанной на углеродных нанотрубках. Новые компьютеры будут тоньше, эффективнее и не будут нагреваться.
Кремний для современных компьютеров, телефонов, роботов и прочих стиральных машинок такой же важный элемент, как углерод – для всего живого (именно углерод лежит в основе белков, из которых мы состоим). Во второй половине прошлого века, на волне бурного развития компьютерных технологий, в моде были фантастические размышления об альтернативных кремниевых формах жизни. Сегодня в самой что ни на есть реальности мы наблюдаем обратное явление: углерод имеет шансы заместить кремний в электронике. О том, что углеродные нанотехнологии позволят создавать компьютеры более мощные и менее энергозатратные, говорят уже около пятнадцати лет. Наконец первый примитивный, но рабочий компьютер на углеродных нанотрубках собран и работает в лаборатории Стэнфорда. Этому изобретению посвящен главный материал в вышедшем сегодня номере журнала Nature.
Эксперты по всему миру уже высказались в том духе, что мы наблюдаем переломный момент в области карбоновых цифровых технологий, которые лягут в основу гаджетов не только более эффективных, но и более легких, компактных, дешевых, а главное – холодных. Сооснователь Intel Гордон Мур еще в 1965 году предсказал, что количество транзисторов в компьютере будет удваиваться каждые два года (эта взятая с потолка сентенция даже называется законом Мура). Есть только одно неудобное обстоятельство: транзисторы нагреваются, и чем мощнее компьютер, чем больше в нем транзисторов, тем горячее системный блок. Это главное препятствие на пути развития кремниевых технологий. Углеродные нанотрубки могут стать альтернативной веткой цифровой эволюции благодаря очень ценному свойству – они не нагреваются (или нагреваются гораздо меньше силикатов).
Представьте себе слой графита – например, след простого карандаша на бумаге, только очень тонкий, толщиной всего в один атом. Этот слой состоит из правильных шестиугольников, в углах которых стоят атомы углерода. Если свернуть такой слой в цилиндр, как раз получится углеродная нанотрубка (УНТ) несколько нанометров толщиной и до нескольких сантиметров в длину. Волокно, сплетенное из нанотрубок, обладает необычными свойствами: оно настолько прочно, что есть даже идея построить из него вышку с лифтом, уходящим в космос. Кроме того, нанотрубки обладают свойствами полупроводника, который можно использовать вместо кремния в электронных чипах, – и это, в отличие от космического лифта, уже реальность.
На практике с транзисторами из УНТ всегда было две проблемы. Во-первых, при выращивании часть трубок металлизируется, то есть из полупроводника превращается в проводник, и волокно становится непригодно для транзистора. Во-вторых, часть трубок в транзисторе неправильно ориентируются и приводят к короткому замыканию. Стэнфордским инженерам удалось уладить и то, и другое. Они придумали выжигать негодные трубки-проводники электрическим током (под напряжением они просто превращаются в углекислый газ), а чтобы избежать короткого замыкания, создали сложный алгоритм, который работает, даже если в контуре есть неправильно ориентированные волокна. В итоге получились транзисторы, способные включаться и выключаться в заданном режиме, то есть обладающие базовым свойством любых электронных мозгов. А поскольку волокно из тысяч таких нанотрубок тоньше человеческого волоса, можно представить, как немного электроэнергии и места в корпусе нужно для мощных компьютерных чипов на их основе.
Первый нанокомпьютер, созданный в Стэнфорде, состоит всего из 178 транзисторов. «Это, конечно, очень мало, – сказал в беседе со Slon Макс Шулакер, соавтор работы. – Это максимум, что мы смогли сделать в университетской лаборатории. Но если ту же технологию применить в промышленных масштабах, можно сделать гораздо больше. Главное, принципиально наш однобитовый компьютер ни чем не отличается от современных 64-битовых машин, он просто меньше».
Шулакеру, к слову, 23 года, из которых пять лет он с другими аспирантами работал над УНТ-компьютером в команде под руководством профессоров Субасиша Митры и Филиппа Вонга.
Электроинженеры называют компьютером не привычную для нас машину с монитором и клавиатурой, а элементарное устройство, которое можно запрограммировать на алгоритмические действия. Плату с таким компьютером, способным складывать и сортировать числа, и создали стэнфордские ученые. «Особенно важно, что нам удалось доказать Тьюринг-полноту нашей модели, – говорит Шулакер. – То есть с ним можно делать любые компьютерные вычисления, на него можно даже поставить Windows, если попутно снабдить его достаточной памятью».
Чтобы показать, что их компьютер работает, ученые использовали обычный блок памяти. «Конечно, кремний не исчезнет в один день, но тут важно, что все, что мы сделали, абсолютно совместимо с силикатами, – подчеркивает Шулакер. – Даже в одном чипе могут сочетаться нанотрубки и силиконовые транзисторы. Так что, вероятно, нас ждет переходный период, когда будет использоваться и то, и другое. Главное, что мы нашли способ делать такие транзисторы».
Следующий этап – это разработать технологию промышленного производства УНТ-транзисторов, которые можно было бы собирать в достаточно мощные чипы, способные конкурировать с кремниевыми аналогами и позже вытеснить их. «У нас много друзей и единомышленников. И, например, IBM тоже занимается нанотехнологиями и уже доказала, что УНТ-компьютеры могут быть в десять раз энергоэффективнее обычных. Все люди хотят, чтобы смартфоны были тоньше и быстрее, а заряд держали дольше, поэтому никто в большой индустрии не настроен против нанотехнологий. Рано или поздно эти технологии дойдут до промышленного производства». На это, по словам Шулакера и других экспертов, уйдет не меньше восьми лет.
Шаркан
26-09-2013 14:08:49
Дмитрий Донецкий писал(а):с транзисторами из УНТ всегда было две проблемы. Во-первых, при выращивании часть трубок металлизируется, то есть из полупроводника превращается в проводник, и волокно становится непригодно для транзистора. Во-вторых, часть трубок в транзисторе неправильно ориентируются и приводят к короткому замыканию.
одно из решений проблемы - использовать полианилин, его аллотропные разновидности имеют четко определенные характеристики проводников, изоляторов и полупроводников.
noname
09-11-2013 20:42:57
методика CRISPR позволяет редактировать геном, изменяя желаемым образом генетический текст ДНК и не внося при этом никаких нежелательных мутаций, – генетики сравнивают ее с редактированием обычного текста, при котором в него не вносятся орфографические ошибки.
С помощью этих наработанных методов можно (в потенциале!) не только исправлять генетические недочеты у отдельных людей, не только лечить и предупреждать наследственные болезни и даже такие ненаследственные болезни, как СПИД, но и с самого начала, с эмбриона, а то и сперматозоида или яйцеклетки, редактировать геном будущего человека, освобождая его от заложенных там роковых предрасположенностей.
Нобелевский лауреат Крейг Мелло, профессор Джордж Черч из Гарварда, опробовавший первым методику на человеческих клетках и мышиных эмбрионах, британский профессор Робин Лоуэлл-Бэдж из Национального института медицинских исследований и многие другие почти в один голос говорят об изумительных возможностях методики CRISPR и призывают к ее самому широкому публичному обсуждению. Технически эта методика – мечта врачей, но с точки зрения этики есть много вопросов.
Судно под названием «Prelude FLNG» спущенное из сухого дока в Южной Корее, имеет длину 488 метров и ширину 74 метров.
Компания Shell намерена использовать его для транспортировки сжиженного природного газа. После некоторых небольших ремонтных работ корабль станет самым большим плавучим объектом в истории человечества.
Транспортник предназначен для обеспечения добычи природного газа и его переработки в сжиженный природный газ. Вес судна при полной загрузке достигает более 600.000 тонн, а производственная мощность около 3,6 млн. тонн. Его водоизмещение составляет более 430.000 литров.
Prelude FLNG» будет курсировать в удаленном регионе к северо-востоку от Брум, Западная Австралия, в течение приблизительно 25 лет. Сезон циклонов в этом регионе длится с конца ноября по апрель, но этот гигант стойкий к любым погодным условиям.
Судно разработано по специальной, штормоустойчивой технологии, может противостоять циклонам пятой категории. Также корабль имеет крупнейшую систему швартовки в мире. Он состоит из 93-метровой башни, а общая система причала позволяет им медленно поворачиваться на ветру так, чтобы поглотить воздействие сильного ветра. Судно будет завершено и начнет добычу природного газа к 2017 году.
Шаркан
08-12-2013 08:42:38
Дмитрий Донецкий писал(а):Транспортник предназначен для обеспечения добычи природного газа и его переработки в сжиженный природный газ.
экологично, хмык
плавучая пирамида Хеопса
(инженерно конечно здорово, но смысл?)
(блин, мало яблок, слив, груш, вообще прочей дребедени из сада, огорода, просто луга ПОРТИТСЯ ни за что? гоните техническую сивуху! не пить, а в баки тачек с двутактовыми двигателями заливать! Генераторы с таким же мотором юзайте! ветряки ставьте! солнечные стирлинги делайте! пррррирода...)
14:21, 17 января 2014 О вреде пользы Почему фундаментальная наука никому не нужна Андрей Коняев
Тут, значит, решили опять оптимизировать науку.
Если коротко, то, во-первых, в целях оптимизации фундаментальные исследования запретили финансировать из федеральных целевых программ. Во-вторых, в рамках все той же оптимизации решили уточнить, какие фундаментальные исследования на самом деле в финансировании нуждаются. Причем определять полезность конкретных исследований надо «с учетом конкурентных преимуществ в различных областях науки», не забывая о «задачах социально-экономического развития России».
С чиновничьего на русский это переводится так: если ваше исследование не приносит денег (именно в них измеряется потенциал чего угодно для «социально-экономического развития России»), то государству оно, в принципе, не нужно. А может, даже и вредно — на всех денег не хватит, а ведь есть и по-настоящему важные задачи — премии родителям, назвавшим детей в честь Мухаммеда, или кредит для Украины, опасно поглядывающей на Евросоюз.
Даже министр образования и науки, которому за науку по должности положено вступаться, ничего в защиту ученых сказать не может. Мямлит что-то про ее важность — и постоянно подчеркивает, что государство должно исследования финансировать; будто заученное стихотворение на незнакомом языке повторяет. Почему должно, зачем, кому это нужно?
Трудности господина министра понятны, учитывая, что жизнеспособность научного проекта оценивается через его пользу, выраженную в дензнаках. В этих обстоятельствах фундаментальная наука совершенно беспомощна. Она не ведет к увеличению памяти смартфонов, не помогает возводить гигантские небоскребы, не искореняет бедность. Фундаментальная наука производит один-единственный продукт — знания. Их не пустишь по трубе, не перевезешь на танкере в сжиженном виде, не положишь в банк. Попытки фундаментальную науку выдрессировать, принудить к полезности всегда выглядят жалко и бестолково: история нужна не для того, чтобы воспитывать патриотов, а математика — не для того, чтобы считать сдачу в магазине.
Вот, чего не понимают — и никогда не поймут — апологеты полезности: знания приводят к появлению прорывных идей только при достижении определенной плотности, подобно тому как космическое облако газа при достижении критической плотности превращается в звезду. В результате высочайшей концентрации идей и случаются прорывы, благодаря которым изобретают антибиотики, спутники, интернет, смартфоны и магнитно-резонансные томографы. Никакого способа предсказать такой прорыв, а уж тем более его последствия для «социально-экономического развития России» не существует; либо это фантастика вроде «Основания» Айзека Азимова.
Логика, которой руководствуются чиновники в начале XXI века, больше подходит первобытному человеку: пещера полезна, потому что в ней можно спать; камень полезен, потому что им можно кого-нибудь ударить. Логика эта означает, что государство вообще не понимает принципов функционирования фундаментальной науки. И значит, просто постепенно убивает ее — точнее, добивает камнем в пещере.
Дмитрий Донецкий
20-01-2014 09:45:50
Отличная статья!
Шаркан писал(а):Если коротко, то, во-первых, в целях оптимизации фундаментальные исследования запретили финансировать из федеральных целевых программ.
Это не только в России. Хотя понятно - никакого мирового заговора за этим не кроется. Просто рулит потреблядство. И политики заискивают перед потребителем и производителем всякого барахла. Первые их электорат, вторые спонсоры.
Дмитрий Донецкий
08-02-2014 22:31:27
21 фантастическая идея, ставшая реальностью в 2013 году
Великобритания: 13-летний школьник на уроке собрал ядерный реактор
Категория: Технологии
07 марта 2014 15:08 Просмотров: 3399Комментариев: 0Напечатать Занявшись осенью созданием реактора, британский подросток Д. Эдвардс уже через несколько месяцев сумел получить путем ядерного синтеза гелий. Будучи вдохновленным экспериментом одного из самых молодых создателей ядерного реактора Уилсона (в 2008 г.), в тринадцатилетнем возрасте подросток собрал реактор, побив предыдущий пятилетний рекорд американца Т. Уилсона, сделавшем это в четырнадцать лет, о чем информируют корреспонденты издания «Украина сегодня: Finanso.net».
Вдохновляясь экспериментом Т. Уилсона, уже через пять месяцев Д. Эдвардс получил гелий путем ядерного синтеза. Не найдя финансовой поддержки (после своего обращения в несколько вузов), он все же получил такую помощь в городе Пенвортаме, в своей родной школе.
Эксперимент термоядерного синтеза был проведен прямо в школе.
Завуч школы Д. Хуриган после предложения Джемми был немного ошеломлен названной идеей, однако ученик убедил его, что здание школы на воздух не взлетит.
Потратив около двух тысяч фунтов (почти сто двадцать тысяч рублей), на создание этого реактора, еще одну тысячу учебное заведение оставило на случай, если талантливый школьник выразят желание продолжить эту работу, сделав производство такой энергии более эффективным с помощью созданного реактора.
Топливом для ядерной реакции является система, которая поставляет дейтерий, а основными частями реактора стали источник напряжения, вакуумные насосы и вакуумная камера.
Используя две металлические сетки (в вакуумной камере), оба школьника (как Т. Уилсон, так и Д. Эдвардс) собрали известное устройство, названное фузор Фарнсуорта-Хирша. В этом реакторе термоядерное топливо ионизируется напряжением между сетками. При этом при столкновении положительно заряженные ионы ускоряются, а в центре камеры этого устройства между ними может происходить реакция термоядерного синтеза.
Д. Эдвардс соединил (в присутствии своих одноклассников и преподавателей) атомы водорода, получив гелий.
Счетчик Гейгера показал, что две молекулы слились, а названный эксперимент поразил всех присутствовавших специалистов.
p.s. https://news.ycombinator.com/ -- сайт-агрегатор ссылок на интересные материалы, все на английском. Большая часть конечно посвящена программированию, но очень часто публикуются и просто интересные и познавательные материалы. Горячо рекомендую.
moskal2715
15-09-2014 16:43:50
Ученые случайно создали настоящий световой меч 16:29, — Hi-tech
Ученые случайно создали настоящий световой меч Группе ученых из Гарвардского университета и Массачусетского института технологий совершенно случайно удалось создать легендарное оружие.
Фанаты "Звездных войн" знают о нем не понаслышке – это световой меч, пишет vse42.ru.
Еще недавно считалось, что создание светового меча в реальности невозможно: фотоны, из которых по логике состоит световой луч, проходят друг друга насквозь, никак не взаимодействуя. Однако исследователи смогли преобразовать фотоны в твердые молекулы, которые "держат форму".
– Эту физику при желании действительно можно сравнить с физикой световых мечей. Когда фотоны начинают между собой взаимодействовать, то они начинают отталкиваться и отбиваться друг от друга. Аналогичный эффект можно наблюдать в тех же фильмах со световыми мечами, – сообщает Михаил Лукин, профессор физики из Гарвардского университета.
Однако фанатам "Звездных войн" пока рано ожидать, что в магазинах появится "более элегантное оружие для более цивилизованных времен", как однажды описывал световой меч джедай Оби-Ван Кеноби. Вместо этого ученые, сделавшие недавнее открытие, считают, что их исследования смогут найти место применения в разработке квантовых компьютеров.
Стремительное развитие технологий приводит к тому, что казавшиеся еще совсем недавно неразрешимыми проблемы полностью теряют свою актуальность. К примеру, литиево-ионные аккумуляторы, которые раньше заряжались в течение нескольких часов, теперь могут стать полными энергии всего за 2 минуты.
Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре представили недавно новую литиево-ионную батарею, которая может совершить настоящий переворот на рынке аккумуляторов. Ведь если раньше прогресс на нем шел весьма постепенно, то данная технология – это огромный прыжок вперед для всего мира.
Дело в том, что технология позволяет заряжать аккумуляторы на 70 процентов всего за две минуты, что в несколько раз лучше, чем у нынешнего рекордсмена – батарей электромобиля Nissan Leaf. А это открывает огромнейшие перспективы перед производителями машин с электрическими двигателями и цифровых устройств.
При этом срок службы таких аккумуляторов исчисляется 10 тысячами циклов зарядки, что позволит батарее служить исправно до двадцати лет – существовавшие ранее технологии и близко не могли приблизиться к подобному показателю.
Интересно, что в техническом смысле новая технология мало чем отличается от стандартных литиево-ионных батарей. Ученые из Сингапура лишь заменили графитовый элемент анода в аккумуляторах на новый гелиевый материал на основе оксида титана. Он давно известен науке и промышленности. К примеру, эта же субстанция используется в производстве пластмасс и даже солнцезащитного крема.
В результате, благодаря этой технологии аккумуляторы электромобилей смогут заряжаться всего за 5-10 минут, что вполне сравнимо с временем заправки машины бензином или дизельным топливом. А мобильным телефонам, планшетам и ноутбукам нужно будет и того меньше времени.
NT2
19-10-2014 08:29:29
noname
19-10-2014 09:09:10
Дмитрий Донецкий писал(а):В результате, благодаря этой технологии аккумуляторы электромобилей смогут заряжаться всего за 5-10 минут.
10мин = 1/6 час = 0.166(6) 60А*ч / 0.167 = 360 А при 10 минута, а при 5 вдва раза больше 720А Это ребятушки шина шириною с руку плюс опасность взрыва в результате кз, то есть ожоги, слепота и прочие, пожары! Единственный выход поднимать напряжение с 12В до 110В. Почему не выше? Потому что это последнее "безопасное" напряжение для ХомоСапиенса. Но и тогда ток остаётся 39А! Это ребятки почти 4.3кВт - ровно вдва раза больше маслянного радиатора. Конечно решаемо! но неинтегрируемо в старую технику.
NT2
19-10-2014 09:46:49
может дело в частоте тока зарядки, а не в силе и напряжении?
впрочем, нет "безопасного" напряжения. Статистически "безопасно" ниже 70 вольт. Но у нас в казарме прапорщик загнулся от 45 - тронул пораненной ладонью (кожа таки изолятор, когда сухая) проводник, когда телефонист ручку крутанул, причем не сильно крутанул (напряжение вызова по полевому телефону доходит до 70 вольт). Остановка сердца.
noname писал(а):неинтегрируемо в старую технику
ой ли? Старенький ВЭФ выпуска конца 1960-ых прекрасно работает от перезаряжаемых батареек производства 2010-ого.
noname
19-10-2014 12:56:20
Вероятно с подъемом напряжения аккумулятора имеет смысл переходить на компактный высокочастотный привод. Перспектива ещё и в маховиках. Для создания временного ускорения вполне хватает запасенного момента.
NT2
19-10-2014 16:27:47
noname писал(а):имеет смысл переходить на компактный высокочастотный привод
дистанционное питание? давно бы пора...
Дмитрий Донецкий
08-11-2014 10:12:27
Тараканов-киборгов научили искать людей под завалами
В Университете штата Северная Каролина продолжают совершенствовать конструкцию тараканов-киборгов: биороботов научили улавливать звуки с помощью миниатюрного микрофона и определять их источник. Такая технология призвана помочь спасателям искать пострадавших под завалами разрушенных строений. Доклад на данную тему был представлен 5 ноября на конференции IEEE Sensors 2014 в Валенсии, а коротко о новинке сообщается в пресс-релизе университета.
«При обрушении здания выживших легче всего найти по звукам», — заявил ведущий разработчик технологии Альпер Бозкурт (Alper Bozkurt). Его группа создала два типа биороботов. На электронные платы, управляющие движением насекомых, установили один микрофон, улавливающий звук во всех направлениях, и транслирующий его на аппаратуру спасателей. Второй группе биороботов поставили микрофонную решетку, благодаря которой можно точно определить источник звука, и направить насекомое в нужную сторону.
«Наша главная цель — оборудовать биороботов такими микрофонами, которые позволят отличить нужные звуки (например, крики о помощи) от не имеющих значения поисковых операций (трески и шорохи, журчание воды). Тогда киборги смогут приводить группы спасателей в нужное место», — рассказал Бозкурт.
Та же группа исследователей недавно представила технологию «невидимой ограды», удерживающей тараканов на заданной территории и на нужном расстоянии друг от друга — так их можно будет использовать для организации надежной беспроводной сети связи. Кроме того, невидимая ограда поможет направлять насекомых к источникам света, чтобы подзаряжать встроенные в их «рюкзаки» солнечные батареи.
noname
09-11-2014 16:47:03
Дмитрий Донецкий писал(а):«Наша главная цель — оборудовать биороботов такими микрофонами
Цивилизация рассматривает природу как сферу приложения рабства.
Дмитрий Донецкий
07-12-2014 09:17:36
В США изобрели «многоразовую» бумагу нового поколения
Американские учёные разработали бумагу нового поколения, печатать на которой можно с помощью ультрафиолетовых лучей.
Использовать такую бумагу можно будет многократно.
Авторы новой разработки - научные сотрудники калифорнийского университета, сообщил портал «Світ24».
Новая бумага покрыта красителем, который становится белым под воздействием ультрафиолета.
Печать на такой бумаге осуществляется при помощи специального принтера, засвечивающего поверхность листа, оставляя только набранный текст.
Разработчики ноу-хау отмечают, что главное преимущество новой бумаги — возможность её многократного использования. В течение 10 минут после окисления, напечатанный на ней текст исчезает.
Использовать каждый лист без потери качества печати можно будет до 20 раз.
А киборги всё ближе и ближе. У мужика ампутированы (кажется, уже 40 лет) обе руки - по плечи. И вот - двойной протез с плечевыми суставами, управляемый нейроинтерфейсом (правда, не от электродов в мозгу, а от нервов, которые подходят к плечам). Это в Джоне Хопкинсе сотворили. Фантастика!
noname
21-12-2014 09:55:55
Идея MediaTek Labs – построение глобальных вирутальных команд разработчиков, которым предоставляется доступный и удобный инструментарий, средства общения, поддержка профессионалов (включая инженеров самой MediaTek и крупных производителей устройств – ноутбуков, смартфонов, планшетов и так далее). Также благодаря MediaTek Labs у разработчиков появляется возможность масштабировать свои проекты вплоть до массовых серийно выпускаемых решений, которыми будут пользоваться миллионы людей по всему миру.
Разумеется, сегмент носимой электроники активно разрабатывается сейчас большим количеством крупных мировых корпораций – от Google и Intel до Qualcomm и Samsung. Разница состоит в, скажем так, инвестиционной политике этих компаний и тайваньской MediaTek. В интересах гигантов индустрии – приобретать уже готовые решения, либо требующие незначительной «доводки», либо же нанимать готовых сотрудников-профессоналов с интересными идеями к себе на работу. MediaTek Labs позволяет реализовывать идеи самостоятельно, даже не обладая глубокими познаниями и большим практическим опытом в создании портативной электроники. Наиболее перспективным разработкам предлагается коммерческая модель сотрудничества. Впрочем, никто не мешает обеспечить финансирование выпуска крупных партий продукта при помощи краудфандинга (фактически, поставка продукта по предоплате, когда разработку и выпуск полностью заранее оплачивают будущие владельцы). Как уже, например, случилось с умными часами Omate TrueSmart, построенными на базе чипсета MediaTek MT6572.
noname
21-12-2014 10:17:00
Для производства портландцемента нужно нагреть смесь известняка и глины до 1 450 градусов по Цельсию. Каждый год используется около 19 биллионов тонн портландцемента. В результате его производства выделяется огромное количество углекислого газа – около 7% от общего объема этого газа, который выбрасывается в атмосферу ежегодно.
раствор, использовавшийся в бетоне древних римлян, представлял собой смесь вулканического пепла (85% раствора), пресной волы и извести, который нагревали при значительно более низкой температуре. Куски вулканического туфа и кирпич при этом занимали около 45–55% объема бетона.
noname
21-12-2014 13:01:55
инновационный двигатель X Mini лишен характерной вибрации и работает намного тише, чем все аналогичные установки. Его объем составляет всего 70 кубических сантиметров, а мощность достигает 3,5 лошадиной силы при 10 000 об./мин. После множества циклов оптимизации и доработок конструкции инженерам удалось устранить и повышенный расход масла, которым страдают роторно-поршневые двигатели. Работа X Mini основана на новом высокоэффективном термодинамическом цикле, который должен устранить все типичные проблемы двигателей Ванкеля.
Компания Hyundai организовала соревнования беспилотных автомобилей Future Automobile Technology Competition в Южной Корее, собрав 12 команд, чтобы выяснить, какие технологии автономного вождения являются лучшими. Самой большой проблемой «автопилотов» стала скользкая поверхность дороги и ухудшение видимости, которое заставило бортовые системы автомобиля «ослепнуть». Команда была вынуждена неоднократно нажимать кнопку экстренной остановки, когда автомобиль выезжал на встречную полосу, бился о бордюр, чуть не снес фонарный столб и уткнулся в барьер при парковке.
Дмитрий Донецкий
09-02-2015 23:27:21
Вступил в строй самый мощный в мире источник рентгеновского излучения - синхротрон NSLS-II
6 февраля 2015 года в стенах Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory) американского Министерства энергетики (Department of Energy, DOE) состоялась церемония открытия нового синхротронного источника рентгеновского излучения National Synchrotron Light Source II (NSLS-II). Этот источник, на сооружение которого было потрачено 912 миллионов долларов, выйдя на полную мощность, стал самым мощным в мире синхротронным источником рентгеновского излучения и находится в числе самых мощных источников некоторых других видов излучений.
"Исследования, которые будут проводиться при помощи источника NSLS-II, позволят ученым изучать фундаментальную структуру различных материалов, наблюдать процессы биологического характера и многое другое" - заявил Эрнест Мониз (Ernest Moniz), секретарь Министерства энергетики, - "Все это сможет обеспечить новые прорывы и достижения в областях альтернативной "безуглеродной" энергетики, сверхпроводников, в биологии, других естественных науках и, естественно, в области медицины".
Источник NSLS-II производит чрезвычайно интенсивные лучи рентгеновского излучения, ультрафиолетового и инфракрасного света. Параметры этих лучей позволяют получить разрешающую способность при съемке различных объектов, равную 10 нанометров. Яркость луча, которую обеспечивает синхротрон NSLS-II, в 10 тысяч раз превышает яркость источника предыдущего поколения NSLS, который проработал без малого 30 лет.
Первые запуски синхротрона NSLS-II производились в октябре прошлого года и с того момента его мощность медленно повышалась до максимальной. В настоящее время в состав источника входят 7 точек вывода лучей из кольца ускорителя, так называемых beamlines, но в течение следующих 5 лет количество этих точек, на каждой из которых можно проводить независимые эксперименты и исследования, будет увеличено до 25.
Здесь следует отметить, что строительство синхротрона и первых точек отвода лучей было произведено в рамках программы DOE Basic Energy Sciences, а финансирование сооружения дополнительных точек обеспечат другие агентства и научные организации, включая Национальный институт здравоохранения (National Institutes of Health) и Национальный институт стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology).
Когда синхротрон NSLS-II обретет свою полную конфигурацию, в его составе будет насчитываться 70 точек отвода лучей. А его возможностями сможет воспользоваться до 4 тысяч ученых и научных коллективов ежегодно.
Дмитрий Донецкий
01-03-2015 10:27:37
Дмитрий Донецкий
01-04-2015 16:51:44
В конце этого года в свободной продаже появятся первые лампочки на основе графена
По словам исследователей из Университета Манчестера, к концу этого года в свободную продажу отправятся новые лампочки, созданные с применением графена – и они станут первым коммерчески доступным потребительским продуктом, изготовленным с помощью этого суперматериала.
Новые лампы используют нитевидные светодиоды, покрытые графеном. По имеющимся данным, они дают больше света, чем обычные светодиоды, используют на 10 процентов меньше энергии, работают с диммерами, и служат дольше. Цена одной лампочки, когда они отправятся в продажу, будет составлять меньше 20 долларов.
Графеновая лампочка была разработана компанией Graphene Lighting, директором которой является профессор Колин Бейли, заместитель вице-президента Манчестерского университета. Ранее в этом месяце в том же университете Манчестера был открыт Национальный институт исследований графена Великобритании.
В данном случае графен добился весьма редкого успеха – ему удалось проложить себе дорогу к первому коммерческому продукту спустя всего чуть более десяти лет с момента своего появления. В мире науки это чрезвычайно короткий срок. Однако нам всё ещё предстоит решить ряд важных проблем, связанных с этим суперматериалом. Графен по-прежнему трудно получать в больших количествах, что делает предметы со значительным его использованием невероятно дорогими. Новые лампочки используют очень малое его количество – и это делает их экономически выгодными для производства. Технические подробности относительно нового продукта пока не разглашаются – но мы сможем увидеть всё своими глазами уже в конце этого года.
noname
01-04-2015 18:26:31
ещё Эдисон создал лампочку с нитью накала из обугленного бамбукового волокна кажется Тут графен вполне может быть этой самой нитью накала, то есть афёрой на основании прошлых достижений. Вот и не открываются подробности
LaViro
07-04-2015 19:00:52
Michigan Micro-Mote – самый маленький компьютер в мире
В результате десятилетней работы компьютерного факультета Мичиганского университета удалось создать компьютер, по размерам уступающий даже крупинке риса. Его название Michigan Micro-Mote означает «мичиганская микро-пылинка», а сокращение M^3 отсылает к кубическому миллиметру – объёму, который он занимает.
M^3 умеет делать фотографии, считывать температурные показатели и значения давления. Эти возможности и маленький размер позволяют, например, внедрить его прямо в человеческое тело для снятия показаний. Этим использование микрокомпьютера не ограничивается – геологи интересуются возможностью приспособить подобные устройства для поиска нефтяных карманов, оставшихся в пределах доступа имеющейся скважины. Или же вы можете приобрести горсть этих крошек и присоединить ко всем своим вещам, которые вы не хотите потерять – от ключей до кошельков.
«Интернет вещей – это концепция мира, в котором все привычные вещи имеют доступ в интернет и могут общаться друг с другом. У всех вещей есть встроенные компьютеры» – говорит Дэг Спайсер, куратор компьютерного музея в Маунтин Вью. Именно этот мир приближают микроскопические компьютеры.
Дэвид Блаау, профессор компьютерных наук университета, поясняет: «Люди не знают, что большую часть места, допустим, в смартфоне, занимает батарея. Если уменьшить потребление, можно уменьшить и батарею, а с ней – и размер всей системы».
Чтобы программировать и управлять такими маленькими компьютерами, инженерам пришлось применить передачу информации при помощи света. Ввод данных осуществляется при помощи высокоскоростных вспышек. А выводить данные компьютер способен при помощи радиосигналов.
«Нет причин для того, чтобы останавливаться на достигнутом размере,- утверждает Деннис Сильвестер, коллега Блаау,- Почему бы не дойти до компьютера со стороной в сто микрон. А на этом этапе уже можно будет засовывать компьютеры внутрь живых клеток. Когда ты воплощаешь в жизни то, что раньше было научной фантастикой, такие вещи легко представить».
Минитюаризация компьютеров прошла значительный путь – от компьютеров, размером с комнату, до персоналок, умещающихся в форм-факторе флэшки, не говоря уже о современных смартфонах. А некоторые учёные умудряются создавать логические элементы размером с клетку. Компьютер не больше рисинки – это новый прорыв.
/ Компания Audi начала производить топливо из углекислого газа и воды
Работники немецкой компании по производству автомобилей Audi создали топливо под названием E-Diesel, которое производится из воды и углекислого газа, передает Joinfo.ua со ссылкой на ИноСМИ.
Министр образования ФРГ Йохана Ванка апробировала это топливо после его использования для заправки служебного автомобиля Audi A8. Синтетическое топливо E-Diesel делают из так называемой «голубой нефти» – смеси водорода с CO2, который был переделан в CO путем использования двух химических процессов.
Углекислый газ для E-Diesel добывается прямо из атмосферы, что может несколько снизить парниковый эффект. Также, по словам инженеров, это синтетическое топливо по своим качествам значительно лучше любого топлива, которое получено из ископаемых компонентов, так как в нем нет серы и масла.
«Двигатель работает гораздо тише и выделяет меньше загрязняющих атмосферу веществ. Самое главное, что мы полностью готовы к коммерческому производству E-Diesel и открыты для приёма заказов на выпуск топлива», – рассказал один из руководителей проекта Кристиан Ольшаузен.
Экспериментальный завод в Дрездене в скором времени намерен перейти на производство по около 160 литров синтетического топлива E-Diesel в сутки, а дальнейшим этапом проекта будет увеличение производственных мощностей завода. Предположительная рыночная цена такого топлива составит от 1 до 1,5 евро за один литр, что не намного дороже «ископаемых» видов топлива.
Команда исследователей из университетов штата Вашингтон и штата Айдахо разработали процесс создания перерабатываемых термореактивных пластмасс, способных возвращаться к первоначальной форме. Исследование опубликовано в журнале Macromolecules.
Новая пластмасса - это полимер с памятью формы, т.е. материал может "вспомнить" свою первоначальную форму и вернуться к ней после деформации при нагревании или других видах воздействий. Разработанные материалы демонстрируют память “тройной” формы - они могут перейти от первоначальной формы к другой при одной температуре, а вернуться обратно к начальному виду при иной температуре.
Новый пластик возвращается к своей первоначальной форме (слева) через серию временных форм. Процесс изменения формы управляется посредством изменения температуры.
Изменение соотношения компонентов позволяет контролировать общие свойства материала. Способность контролировать поведение материала с памятью формы обеспечивает большую гибкость в проектировании. Метод использует готовые химические вещества, что облегчает массовое производство этого материала.
Смешивание полимеров с памятью формы с другими материалами приводит к созданию более прочных деталей, которые впоследствии могут быть переработаны.
Материал может быть использован в качестве связующего клея для новых видов магнитов, изготовленных из порошков, без использования редкоземельных элементов. Команда уже экспериментируют с 3D-печатью порошковых магнитов на основе полимеров с памятью формы.
Потенциальные возможности использования новых материалов широки, поскольку температура изменения их формы может быть точно определена путем регулирования соотношения химических веществ, используемых при синтезе.
Компания LG показала OLED-панель толщиной менее 1 мм, возобновляя свое обещание сосредоточиться на высокотехнологичных дисплеях в качестве главного фактора роста данного направления. Новейший продукт больше похож на полотно, нежели на телевизор, хотя со своими функциями он справляется не хуже куда более толстых собратьев, сообщает HI-TECH. 55-дюймовая панель-обои (прямо новый класс телевизоров) является новым этапом развития ультрасовременных телевизоров. При толщине 0,97 мм — причем без хитрых сносок,наподобие «в самом узком месте» — вес телевизора составляет всего 1,9 кг. У большинства 15-дюймовых ноутбуков этот показатель выше. Небольшой вес является не только результатом миниатюризации, но и необходимостью — панель прилипает к стене, на которой установлено магнитное крепление. Снимается телевизор также просто, как и устанавливается. Кроме того он гнется.
Компания Ricoh создала новый уникальный материал, который наверняка найдёт широкое применение в самых различных отраслях. Речь идёт о так называемой «пьезоэлектрической резине» (power-producing rubber), способной генерировать электрический ток при вибрации и деформациях.
В отличие от традиционных пьезоэлектрических материалов, новый материал обладает высокой степенью гибкости, но при этом генерирует электричество ничуть не хуже. По данным Ricoh, новинка не уступает своим керамическим аналогам и при этом проще в производстве, что открывает широкие перспективы, ведь такой плёнкой можно покрыть практически любую поверхность, тем самым превратив её в генератор.
К сожалению, многое пока остаётся в тайне; Ricoh вполне закономерно не спешит раскрывать все секреты. Известно одно — компания твердо намерена довести новый материал до коммерческого использования в будущем. Для улучшения характеристик «пьезоэлектрической резины» и совершенствования методов её производства она объединила свои усилия с Токийским Научным Университетом (Tokyo University of Science).
Первый пилотируемый полет совершил трикоптер Flike (fly-bike – летающий мотоцикл), разработанный командой энтузиастов из некоммерческой организации Bay Zoltan Ltd (Венгрия), сообщает Gizmag. Во ходе испытательного полета аппарат взлётной массой 230 кг поднялся на высоту около двух метров, продемонстрировал возможность зависания и манёвра и благополучно приземлился. Тестовый прототип оснащён тремя сдвоенными винтами, которые приводятся в действие электромоторами. Они в свою очередь питаются от литий-полимерных аккумуляторов, способных обеспечить около 15-20 минут зависания на одном месте или 30-40 минут крейсерского полета. Разработчики планируют построить второй прототип с аналогичной конструкцией и функциями, которые предусмотрены для коммерческой модели. По их словам, благодаря компьютеризированной системе управления, полет на Flike будет так же прост, как поездка на велосипеде.
Инженеры Института биомеханики Валенсии, Испания, представили систему, адаптирующую женскую обувь под форму стопы конкретной владелицы, сообщает Gizmag. Дамам предлагается посетить специализированный обувной магазин ShopInstantShoe и выбрать там нужную пару. Такая обувь совершенно неотличима от «обычной» – при этом, между мягкой внутренней прокладкой и кожей внешней стороны встроен слой специального материала. Прокладка состоит из волокон кожи и нитинола – сплава титана и никеля, обладающего памятью формы. Покупательницы сканируют ступни с помощью переносного устройства прямо в магазине. Данные о стопе загружаются в устройство Shoptool, которое адаптирует обувь к контурам каждой покупательницы. Если женщина передумает, или туфли ей не понравятся, обувь можно будет легко вернуть в магазин. Система Shoptool вернёт обувь в вариант «по умолчанию», и она снова отправится на витрину магазина. Предполагается, что новая технология поступит на рынок в течение 2015 года.
Японские ученые создали необычный прибор, который позволяет захватывать и очень точно измерять массу частиц массой в доли нанограмма, что позволяет использовать его в качестве полноценных молекулярных и клеточных весов, работающих в нормальных комнатных условиях, сообщает РИА Новости. Сердцем нановесов Хироси Ябуно и его коллег из университета Тцукубы является особый прибор, похожий по своей форме и манере работы на камертон. Как и музыкальный камертон, наноизобретение японских учёных вырабатывает колебания, частота которых будет меняться, если в окрестностях одного из "зубцов" нановесов появится частица даже очень небольшой массы. За этими изменениями следят два специальных лазера, которые определяют частоту колебаний по тому, как сдвигается спектр луча, отраженного от половинок нановесов. Уже сегодня, как отмечают физики, их детище обладает достаточной чувствительностью для того, чтобы измерять массу отдельных нитей ДНК, и в последствии их можно улучшить таким образом, что на них можно будет взвешивать и менее крупные молекулы.
Дмитрий Донецкий
08-06-2015 21:14:06
Цена на гамбургер из синтетического мяса упала с 325.000 до 12 долларов
Не так давно «гамбургеры из пробирки» — то есть мясо, изготовленное из маленьких кусочков выращенной в лаборатории животной мышечной ткани – были курьёзом из области научной фантастики. Затем в 2013 году мечта об искусственном мясе внезапно получила интересный оборот. Это произошло, когда Марк Пост из Университета Маастрихта, Голландия, объявил, что ему удалось создать гамбургер из мяса, выращенного в лаборатории (если быть точным – из 20.000 волокон мышечной ткани) за безумную цену в 325.000 долларов. И вот теперь эта цена упала до 12 долларов за бургер (80 долларов за килограмм).
Процесс создания искусственного мяса Поста в 2013 году описывался так: из коровьей шеи берутся миосателлитные клетки (разновидность стволовых клеток, которая восстанавливает мышечные ткани) и помещаются в контейнер с зародышевой телячьей сывороткой. Клетки осаждаются на гелевую основу в пластиковой чашке, где содержание нутриентов сыворотки снижено, что заставляет их переходить в режим голодания и делиться в клетки мышечной ткани. Со временем эти клетки соединяются в мышечные волокна-миотрубки и начинают синтезировать протеин. Конечный продукт этого процесса – полоска искусственной мышечной ткани, похожая, по словам очевидцев, «на короткую розовую лапшинку из рисовой муки».
Это вряд ли возбудит чей-нибудь аппетит, и тогда в 2013 году по свидетельству дегустаторов, новому мясу предстояло пройти ещё долгий путь к усовершенствованию вкуса. Но в целом оно было совсем неплохим.
Теперь, хотя цена синтетического мяса и снизилась до вполне приемлемого уровня, Пост говорит, что пройдёт ещё 20-30 лет, прежде чем оно станет коммерчески доступным. Среди прочих проблем, которые ещё предстоит решить учёным: Как масштабировать процесс выращивания мяса до промышленных масштабов, и как избавиться от необходимости использования сыворотки (которую на сегодняшний день получают из крови телячьих зародышей).
Дмитрий Донецкий
08-06-2015 21:30:05
Инженеры создали новый тип выключателя "Kill Switch" для генетически модифицированных организмов
Генетически модифицированные существа, сбегающие из стен какой-нибудь лаборатории, или специально выведенные бактерии, просачивающиеся через почву в окружающий мир в результате утечки, являются достаточно распространенным сценарием для множества научно-фантастических произведений. Но в скором времени, по мере развития генетических технологий, такие сценарии могут стать реальной угрозой для людей и для всего живого на земном шаре. Именно поэтому инженеры-генетики изобретают биологические "выключатели", закодированные в генах спусковые механизмы запрограммированного самоубийства для генетически модифицированных организмов (ГМО), которые должны срабатывать при возникновении различных непредвиденных ситуаций. Когда мы слышим термин "ГМО", первое, что приходит в голову - это сельскохозяйственные растения, которые приспособлены для произрастания в неподходящих для них условиях или получившие модификации для повышения их урожайности. Однако, уже существует несколько примеров использования генетически модифицированных организмов, к примеру, комаров, которые были использованы для борьбы с малярией и лихорадкой Денге, и множества бактерий различного вида, утечка которых в природу может иметь неприятные последствия. Выключатель "Kill Switch" - это, в основном, смертельная для организма часть генетического кода, которая активируется при совпадении нескольких необходимых условий, таких, как температура, влажность, освещенность и т.п. Наиболее распространенная стратегия активации выключателей - зависимость модифицированных организмов от некоего химического соединения, которое в лаборатории подается им вместе с питательными веществами. Как только такие организмы покидают пределы лаборатории, это вещество перестает поступать в их клетки, активируются соответствующие выключатели и модифицированные организмы погибают, не успев размножиться или мутировать. Такой метод был использован при создании модифицированных комаров Aedes aegypti, которые предназначались для борьбы с малярией. Компания Oxitec, которая занималась этими комарами, "подсадила" их на тетрациклин, который известен как распространенный антибиотик. Но в случае с комарами этот препарат играл совсем иную роль. К сожалению, такой метод не будет работать по отношению ко всем видам модифицированных организмов, бактерии некоторого вида являются достаточно живучими для того, чтобы успеть передать часть своего измененного генетического материала другим нормальным бактериям, живущим в окружающей среде. На прошедшей неделе ученые объявили о создании выключателя "Kill Switch" нового типа, который способен не только убить модифицированный организм, но и стереть его измененные гены. В этом выключателе использованы элементы технологии CRISPR, новой технологии молекулярной биологии , которая позволяет достаточно точно манипулировать с генокодом и ДНК. В этой технологии используются специальные ферменты и белки, которые позволяют с высокой точностью разрезать целевую молекулу ДНК. Проводя свои исследования, ученые спроектировали бактерий E. coli, гены которых содержали элементы технологии CRISPR. Эти участки генетического кода активировались в присутствии сахара - арабинозы. Как только молекулы такого сахара попадали внутрь клетки бактерии, механизм CRISPR активировался, уничтожая ДНК клетки, что неминуемо вело к ее гибели. Систему CRISPR можно настроить таким образом, что модифицированные организмы, попав под воздействие некоторых факторов обычной окружающей среды, быстро погибнут, а критические участки их синтетической ДНК будут попросту стерты. Это позволит не только не допустить модифицированные организмы в окружающий мир, но и держать в секрете их генетический код, который является интеллектуальной собственностью разработавших их компаний. Несмотря на достигнутые успехи, технологии создания генетических выключателей еще далеки от совершенства, каждая из них еще не в состоянии обеспечивать гарантированной защиты окружающего мира от "сбежавших" из лабораторий организмов. А с учетом того, что сложность генетически модифицированных организмов увеличивается буквально с каждым днем, людям вскоре потребуются более сложные способы защиты от этих организмов.
Дмитрий Донецкий
12-06-2015 20:42:28
Компании Audi впервые удалось получить синтетический бензин растительного происхождения
Спустя несколько недель после запуска экспериментального завода, который производит синтетическое дизельное топливо e-diesel из углекислого газа и воды, представители компании Audi объявили о своем очередном достижении в деле производства синтетического топлива. Но на этот раз достижением стал чистый бензин, имеющий растительное происхождение, который получил название e-benzin и который был получен при содействии специалистов французской компании Global Bioenergies.
В конце 2014 года специалисты компании Global Bioenergies построили и запустили специальную бродильную установку, в которой любая сахаросодержащая биомасса перерабатывается на газообразный изобутан. Этот изобутан является достаточно распространенным видом сырья для химической промышленности, его дальнейшая переработка позволяет получить из него синтетическое топливо, множество различных видов пластмасс и многое другое.
Собрав и очистив необходимое количество газообразного изобутана, специалисты компании Global Bioenergies, повысив давление, перевели его в жидкое состояние и перевезли емкость со сжиженным газом в Германию. Там, при помощи череды химических превращений газообразный изобутан был переработан на чистейший бензин с октановым числом 100. "Для нас это является историческим событием" - рассказывает Марк Делькур (Marc Delcourt), президент компании Global Bioenergies, - "Это первый раз за всю историю, когда мы получили полноценный чистый бензин из источника растительного происхождения".
В настоящее время изооктан, полученный другими методами, используется в качестве добавки к некоторым видам топлива. Но специалисты компании Audi создали новую формулу бензина e-benzin на основе изооктана, который сгорает очень чисто из-за отсутствия в нем бензола и серы. Кроме этого, высокое октановое число синтетического бензина позволить увеличить степень сжатия, что еще больше увеличит эффективность работы двигателей внутреннего сгорания.
В настоящее время исследователи компании Audi занимаются определением точного состава полученного топлива, после чего начнутся испытания, в которых это топливо будет сгорать в камерах обычных двигателей. И после этого новое топливо будет подвергнуто дорожным испытаниям, на нем будут ездить некоторые машины-такси в некоторых немецких городах. И, в конце концов, все придет к тому, что серийно выпускаемые автомобили смогут использовать e-benzin в качестве основного вида топлива.
"Мы считаем, что нам очень хорошо удалось принести "зеленые" элементы в область, которая давно и отчаянно нуждается в подобном "озеленении"" - рассказывает Рик Бокрэт (Rick Bockrath), вице-президент компании Global Bioenergies, - "И, в конце концов, мы перейдем от экономики, полностью зависимой от нефти, к более жизнеспособной и экологической экономике, которая будет черпать ресурсы из возобновляемых источников везде, где это возможно".
В ближайшем будущем специалисты компаний Global Bioenergies и Audi собираются усовершенствовать разработанные ими технологии для того, чтобы для создания синтетического бензина более не требовалось биомассы. В этих новых технологиях бензин будет получаться только из воды, углекислого газа, водорода и солнечного света, и это является основной идеей концепции power-to-liquid (PtL), которая сейчас активно разрабатывается и продвигается руководством компании Audi.
И в скором времени, в рамках следующей фазы программы, компания Audi построит опытный завод в Германии, подобный заводу, который сейчас находится во Франции. Только мощность нового завода будет в 10 раз превышать мощность существующего, он будет способен вырабатывать 100 тонн изобутана высокой чистоты и изооктана в год.
Дмитрий Донецкий
13-06-2015 05:22:10
Разработана первая технология, подходящая для крупномасштабного промышленного производства графена
О графене, форме углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, мы рассказывали достаточно много на страницах нашего сайта. Этот материал имеет прочность, превышающую в сто раз прочность стали, он обладает массой других уникальных физических, химических и электронных свойств, что определяет огромные перспективы его использования в самых различных областях науки и техники. Однако, практическое применение графена сталкивалось и продолжает сталкиваться с одним из самых сложных барьеров - отсутствием технологии его производства, которая позволит производить листы высококачественного графена достаточной площади и в больших количествах. Однако, теперь эта проблема может быть решена при помощи технологии, разработанной исследователями из Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL). Группа исследователей, возглавляемая Иваном Влассиуком (Ivan Vlassiouk), при помощи модернизированной ими технологии осаждения из паровой фазы, изготовила "ламинат" на основе специального полимерного материала, верхним покрытием которого выступают листы графена, размерами около 2 дюймов (5 сантиметров). Кроме этого, точно такая же технология позволила получить на поверхности полимера не квадратные листы графена, а достаточно длинные графеновые ленты и тонкие волокна.
Некоторые решения, использованные при создании новой технологии, позволили исследователям устранить дефекты дисперсии листов, наложения и склеивания листов друг с другом. Кроме этого количество дефектов в графеновой пленке, производимой при помощи нового процесса, в 50 раз меньше количества дефектов, возникающих при использовании других технологических процессов. Первой задачей, которую придется решить группе из ORNL, станет снижение стоимости практической реализации разработанной ими технологии производства графена. Но если им это удастся сделать, то этот процесс сможет быть использован не только для производства графена для гибкой и "носимой" электроники. Графеновое покрытие, полученное подобным образом, может использоваться в космосе в технологиях структурного контроля, в огнезащитных системах, в автомобильном секторе (самоочищающиеся покрытия, антикоррозионные покрытия), в энергетике и во многих других отраслях.
Дмитрий Донецкий
15-06-2015 07:15:16
Создан биобетон, способный самостоятельно зарастить возникающие в нем трещины
Бетон, несмотря на его прочность, является отнюдь не вечным материалом, здания и сооружения, построенные из него, без должного обслуживания со временем начинают разрушаться, приходя в аварийное состояние. Это побуждает исследователей искать пути придания долговечности бетону, и некоторых успехов в этом удалось добиться группе из Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology) в Нидерландах.
Одной из причин разрушения бетона и построенных из него сооружений являются трещины, возникающие в течение длительного времени в этом материале. Причиной возникновения этих трещин являются резкие перепады температуры, влага, превращающаяся зимой в лед, и некоторые другие факторы. Через уже образовавшиеся трещины влага попадает в бетон еще глубже и буквально "съедает" заключенную в нем железную арматуру, что может привести к полному разрушению здания в особо запущенных случаях. Однако, бетон, который разработала группа профессора Хенка Джонкерса (Henk Jonkers), полностью устраняет эту проблему, ведь этот бетон может самостоятельно зарастить возникающие в нем трещины. Исследователи разработали новый тип бетона, состав которого позволяет назвать его биобетоном. В основе этого материала лежат все традиционные для обычного бетона компоненты, но на этапе смешивания в него добавляют бактерии определенного вида и некоторые дополнительные компоненты. Эти бактерии вместе с дополнительными компонентами являются своего рода "спящим агентом", который находится в неактивном состоянии пока бетон остается в неповрежденном состоянии.
Однако, когда в биобетоне образуются трещины, "спящий агент" активизируется под влиянием попадающей через трещины влаги. Бактерии, внедренные в состав бетона, производят достаточно прочный известняк, получив достаточное количество влаги и пищи. Пищей для них является лактат кальция, который в виде капсул с биоразлагаемой оболочкой находится в составе бетона. Получив воду и подкормку, бактерии активизируются и начинают активно вырабатывать известняк, заделывая трещину, возникшую в бетоне. Когда трещина устраняется полностью, бактерии, лишившись притока влаги, снова впадают в спячку, в которой они будут находиться до образования очередной трещины. Использованные учеными бактерии относятся к безвредному для человека виду, который способен находиться в спячке без доступа кислорода и влаги в течение очень долгого времени. Поэтому здания, построенные из такого биобетона, механические характеристики которого ничем не отличаются от обычного бетона, смогут простоять в целости и сохранности столько времени, на сколько хватит заключенной в их бетон подкормки для бактерий. И этот срок будет во много раз превышать срок службы зданий и сооружений, возведенных из обычного бетона.
noname
15-06-2015 18:54:25
Во много раз не будет! Раза в два. Трещины имеют свойство появлятся там, где уже появлялись. То бишь, заросшая трещина, снова треснет, и процесс будет повторяться многократно. Единственное пеимущество - это устранение трещин сформировавшихся при усадке бетона и при "высыхании". Наргрузочные трещины едва ли зарастут, только при условии неповторения перегруза.
Specter
16-06-2015 11:19:45
В Амстердаме напечатают мост на 3D-принтерах В Амстердаме сделают мост через канал при помощи 3D-принтеров. Работы начнутся в сентябре 2015 года. На сайте компании MX3D, которая готовится осуществить этот проект, размещены изображения того, как будет выглядеть мост, и объясняется, как работает принтер. Принтер работает как автономный сварочный аппарат: металл наносится слоями. Принтер способен печатать детали сложной формы. MX3D намерена разместить с каждой стороны канала по два принтера, которые будут печатать мост, причем сами они будут крепиться к уже напечатанным частям конструкции.
Рабочий
16-06-2015 17:34:44
Надо будет решить проблему окисления и азотирования метала. Вообще это напоминает уборку туалета зубной щеткой.
Дмитрий Донецкий
17-06-2015 09:48:16
Компьютерный искусственный интеллект решил загадку биологической природы, которая мучила ученых в течение 120 лет
Специалисты в области информационных технологий, программисты и ученые-биологи из университета Тафтса (Tufts University) создали специализированную систему компьютерного искусственного интеллекта, которая оказалась способной развить и доказать свою собственную научную теорию без какой-либо любой помощи со стороны людей. Эта система произвела анализ всех имеющихся данных, полученных в ходе многочисленных исследований плоских червей вида Planarian, некоторые функции организма которого озадачивали ученых-биологов уже без малого 120 лет.
Исследования показали, что организм червя Planarian обладает потрясающими способностями к регенерации. В случае получения повреждений такие черви в состоянии полностью восстановить достаточно большие фрагменты их тела, но как и за счет чего это все происходит, оставалось для ученых полной загадкой в течение долгого времени. Компьютер, произведя анализ всей имеющейся информации, собранной в ходе предыдущих исследований, взялся за разработку решений, объясняющих механизм повышенной регенерации. "Компьютер самостоятельно моделировал различные варианты сетей, сформированных генами и белками организма червя. Это делалось до тех пор, пока результаты функционирования этих сетей, основанные на взаимодействии белков и генетической информации, не начинали в какой-то мере соответствовать результатам практических исследований. Каждый раз, когда компьютеру удавалось добиться частичного соответствия, он вносил случайные изменения в генетическую сеть и начинал процесс оптимизации снова. И в результате множества таких итераций сформировалась основная сеть генетических взаимосвязей, которая полностью соответствует результатам практических исследований". Результаты работы системы искусственного интеллекта были опубликованы в журнале PLOS Computational Biology, а разработанная компьютером теория является первой в мире зарегистрированной научной теорией, разработанной системой искусственного интеллекта. Следует отметить, что процесс всех расчетов и поиска основного варианта генетической сети, который выполнялся методом проб и ошибок, занял трое суток напряженной работы достаточно мощного суперкомпьютера. И как оказалось, что основу процесса ускоренной регенерации составляют две молекулы белков, о функциях которых ученым было известно ранее, и две совершенно новые для ученых молекулы. Сделанное искусственным интеллектом открытие представляет собой самую точную и всестороннюю на сегодняшний день модель процесса регенерации организма на примере плоского червя Planarian. Эта модель имеет огромное значение для дальнейшего развития направления регенерационной медицины, кроме этого, все это демонстрирует огромный потенциал систем компьютерного искусственного интеллекта, который в будущем сможет решить множество подобных задач, которые непосильны людям по объему работ и количеству обрабатываемой информации.
Из комментов:
программисты в тени супер машины, ислледуемый червяк и то больше славы получил
Это к вопросу об авторских правах, которые продолжают терять смысл в современном мире...
noname
15-07-2015 18:22:06
думал я зимой, когда скользко было, почему бы не испльзовать вместо асфальта спеченную крошку из пластиковых бутылок с наполнителем. И вот: В Нидерландах разработан проект пластиковых дорог PlasticRoad, строительство которых будет дешевле и быстрее, а дороги — втрое долговечнее обычных асфальтовых. Об этом сообщается на сайте компании-разработчика. Для строительства дорог предполагается использование пластикового мусора. Дорожное пластиковое полотно будет производиться в виде плит с полостями для служебных коммуникаций. Отмечается, что все коммуникации будут заложены в плиты на этапе производства, а затем, после заключения в нужном месте, просто соединятся между собой. По уверениям разработчиков, такой пластик сможет выдерживать температуры от -40 до +80 градусов по Цельсию, а также будет устойчивым к повреждениям и коррозии. Когда именно планируется начать строительство новых дорог, пока неизвестно.
noname
17-07-2015 18:13:33
17.07.15 309
Беспилотный автомобиль Google впервые стал участником ДТП с пострадавшими, сообщает N+1.
На дороге общего пользования в Маунтин-Вью, (штат Калифорния, США), в задний бампер переоборудованного для беспилотной езды Lexus RX450h врезался другой автомобиль.
В машине Google находилось двое пассажиров и водитель безопасности, не осуществлявший управления автомобилем. Сотрудники Google отделались ушибами, а водитель, виновный в ДТП, пожаловался на боль в шее и спине.
Это уже 14-ое ДТП с участием автомобилей Google за шесть лет существования проекта. Во всех случаях инциденты произошли по вине других участников дорожного движения, а наиболее частый тип столкновения – удар беспилотному автомобилю Google в задний бампер.
В проекте используются как самостоятельно разработанные Google-автомобили, так и серийные Toyota, Lexus и Audi, оснащенные дополнительным оборудованием. В соответствии с законами штатов, в которых проходят испытания, за рулем всегда находится водитель безопасности, который может в любой момент взять управление машиной в свои руки.
со своей стороны добавлю: первые паровые автомобили наводили ужас на горожан, поэтому законотворцы предписали впереди авто бегать человеку и размахивать флагом, может быть даже знаменитыми "шашечками"
P.S. Все 14 ДТП с участием беспилотных автомобилей произошли по вине остальных участников дорожного движения
Белки, которые используют мидии, чтобы прикрепить себя к скалам, кораблям и пристаням под волнами океана, оказались в центре внимания разработчиков такого средства. Учёные из Пхоханского университета науки и технологии сосредоточились на изучении не только природного клея мидий, но и связей аминокислот-тирозинов, которые можно обнаружить в крыльях стрекоз и кутикуле насекомых. Такие пересечения создаются путём воздействия видимого света – процесса, повышающего их силу и липкость. Учёные обнаружили, что, если подвергнуть белки мидий (в которых множество тирозина) воздействию голубого видимого света, происходит фотохимическая реакция и тирозиновые связи формируются мгновенно. В результате получается материал с потрясающими адгезионными свойствами и структурной стабильностью. Клей на основе белков мидий получил название LAMBA. При тестировании на животных эта субстанция смогла закрыть кровоточащие раны менее чем за 60 секунд, а после исцеления не осталось ни рубцов, ни воспалений.
Дмитрий Донецкий
30-07-2015 18:34:20
Биологи создали первый искусственный аналог "фабрики белков" - рибосомы
Биологи создали первый в истории человечества искусственный аналог рибосомы – ключевой части клетки, отвечающей за сборку молекул белков, и научили ее реагировать на не существующие в природе сигналы.
Международный коллектив молекулярных биологов впервые в истории человечества создал искусственный аналог рибосомы – ключевой части клетки, отвечающей за сборку молекул белков, и научил ее использовать не существующие в природе аминокислоты.
Об этом сообщают РИА Новости со ссылкой на журнал Nature.
"Наша собственная "белковая фабрика" открывает новые пути к расширению генетического кода в очень уникальном и преображающем плане, что даст нам возможности создать что-то новое в области синтетической биологии и биомолекулярной инженерии", — заявил Майкл Джуэтт (Michael Jewett) из университета штата Иллинойс в Чикаго (США).
Джуэтт и его коллеги создали первую полноценную искусственную рибосому относительно случайно – подобная задача в их планы не входила, так как ученые просто пытались найти ответ на одну из главных биологических загадок этих "белковых фабрик" – почему они разделены на две половинки, не соединенные друг с другом.
Как объясняют биологи, когда клетка собирает молекулы того или иного белка, она вырабатывает несколько нитей так называемой матричной РНК, которая содержит в себе "инструкции" по их сборке. Когда мРНК выходит из ядра в клетку, к ней присоединяются "половинки" рибосом и начинают считывать генетические "буквы" и соединять молекулы аминокислот в белковую цепочку.
Среди ученых достаточно долгое время существует спор – может ли рибосома работать, если ее половинки были бы связаны постоянно, а не только во время сборки белков. Авторы статьи попытались разрешить его на практике, попытавшись создать искусственную "белковую фабрику", чьи половинки были бы соединены прочной двойной связью.
Для этого ученые извлекли из клетки молекулы РНК, содержащие в себе инструкции по сборке рибосомы, и модифицировали их таким образом, чтобы их половинки были склеены друг с другом. Получив так называемую "химерную" РНК, Джуэтт и его коллеги поместили ее в клетку бактерии и начали следить за развитием событий.
К удивлению ученых, созданная ими искусственная рибосома нормально собиралась внутри клетки, исполняла все возложенные на нее функции и даже поддерживала жизнь микроба в тех случаях, когда Джуэтт и его коллеги удалили все нормальные рибосомы и связанные с ними гены из бактерии.
noname
31-07-2015 17:58:32
Открыт прямой путь к запланированой мутации!
Дмитрий Донецкий писал(а):"Наша собственная "белковая фабрика" ,,,, даст нам возможности создать что-то новое в области синтетической биологии и биомолекулярной инженерии", — заявил Майкл Джуэтт (Michael Jewett)
В Японии построили самый экологичный город в мире. Все дома в нем используют солнечную энергию, расход воды сокращен на 30%, а вместо общественного транспорта используют электромобили и велосипеды.
Недавно состоялась официальная церемония открытия "умного" города Фуджисава. Fujisawa SST Square является архитектурным комплексом, который располагается на центральной площади города. Отсюда осуществляется управление всеми объектами городской инфраструктуры. В Фуджисаве уже появились первые жители, всего же город рассчитан на 3000 горожан и 1000 домовладений. Окончательно в городе будут выполнены все запланированные работы уже в 2018 году.
Более 30 % электричества Фуджисава будет получать из альтернативных возобновляемых источников, в первую очередь – за счет солнечных батарей. Это на 70 % сократит углеродный след. Потребление воды также сокращено на 30 %. В случае землетрясения и прекращения электроснабжения город сможет полностью обеспечить своих жителей электричеством, связью и даже горячей водой в течение трех суток. Все оборудование в городе используется с обязательным условием экономной траты энергии.
В Фуджисаве нет бензиновых автозаправок, зато есть развитая сеть заправок для электрокаров. Для тех жителей, у кого нет личного транспорта, доступны для аренды электромобили, электроскутеры, велосипеды и другой экологичный транспорт. Система безопасности жителей обеспечивается видеонаблюдением в общественным местах и системой датчиков и сенсоров, которые позволяют, например, обеспечивать уличное освещение только тогда, когда по улице идут люди, что дает возможность эффективнее использовать электроэнергию.
Общая стоимость проекта составляет 500 миллионов долларов, но несмотря на большой бюджет, этот инновационный экологичный город является только началом, так как компания нацелена на массовое распространение модели Фуджисава, которая подразумевает автономное и устойчивое развитие города в течение 100 лет.
Внешне транспортное средство WalkCar слегка напоминает скейтборд, и может поместиться в небольшой сумке, сообщает Радио24. Устройство работает на литиевой батареи и весит от двух до трех килограммов в зависимости от модификации. Максимальная скорость гаджета составляет 10 км/ч, а его алюминиевая основа выдерживает массу до 120 кг. После трех часов зарядки электроскейт может преодолеть расстояние до 12 км. Работает транспортное средство автоматически: начинает движение, как только владелец встает на него, и останавливается, когда человек слезает. Управлять WalkCar владелец сможет, наклоняясь в ту или иную сторону. По словам разработчика, его гаджет составит достойную конкуренцию аналогичным, но более громоздким изобретения - Segway и Winglet. Средства на создание WalkCar инженер собрал на краудфандинговий платформе Kickstarter. Предварительный заказ на устройство стартует осенью текущего года, доставка ожидается к весне 2016-го. Стоимость транспортного средства составит около $ 800.
noname
12-08-2015 20:15:26
Дмитрий Донецкий писал(а):
А чего придурок то сел сверху? Он что дельтоплана не видел?
Японские исследователи из Национального института AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) разработали транзисторы нового типа, которые мягки, эластичны и выдерживают достаточно сильные механические воздействия. Большинство компонентов этих транзисторов изготовлено из резины, кремнийсодержащего геля и эластичного пластика. Благодаря этому транзисторы без потери работоспособности могут выдерживать механические нагрузки, могут быть погружены в воду и на них может наступить женщина на высоком каблуке-шпильке. Все это позволит изготавливать на базе подобных транзисторов датчики, которые будут располагаться на одежде или прямо на полу жилых, офисных и производственных помещений. Транзистор изготавливается путем формирования электродов затвора, стока, истока, диэлектрического слоя и канала в объеме кремнийсодержащей резины, толщина которой не превышает 1 миллиметра. Размер одного транзистора составляет 1 на 1 миллиметр, а длина и ширина его канала - 700 и 50 микрометров соответственно.
Для формирования каждого из электродов транзистора используется композитный материал, удельная проводимость которого была повышена за счет введения углеродных нанотрубок в состав этого материала. Диэлектрический слой, отделяющий затвор от канала, изготовлен из гелеобразного полимерного материала, пропитанного ионной жидкостью, а сам канал представляет собой дорожку из углеродных нанотрубок, расположенных хаотичным образом, благодаря чему свойства этой дорожки соответствуют свойствам полупроводникового материала. Гелеобразный изолирующий слой действует совсем не так, как слой окиси в обычных полевых транзисторах. Когда на затвор подается электрический потенциал, ионы приходят в движение и создают дополнительный ионный изолирующий слой, который и играет роль диэлектрика.
Отношение тока в открытом состоянии к току в закрытом состоянии у резинового транзистора невелико и составляет 104 при напряжении на затворе от -2 до 1 Вольта. И эти показатели не очень сильно изменяются при растяжении транзистора и последующем его возврате в исходное состояния. Некоторые изменения в параметрах начали проявляться лишь после 1000 деформаций, когда транзистор растягивался на 40-50 процентов от его первоначального размера. Более того, рабочие характеристики резинового транзистора практически не изменились, когда на него наступила женщина в туфле с высоким каблуком-шпилькой. Возникшее при этом давление составляло 25 килограмм на квадратный сантиметр, и это на 70 процентов выше, чем давление, оказываемое на дорогу шиной груженого автомобиля. "Схемы с резиновыми транзисторами продолжают функционировать даже тогда, когда они свернуты или согнуты под острым углом" - рассказывает Ацуко Секигучи (Atsuko Sekiguchi), один из исследователей, - "Это позволит использовать такие схемы в даже самых сложных условиях, на одежде, на стенах и полах помещений, в промышленном оборудовании, на дорогах и во множестве других мест, где условия работы далеки от идеальных".
Дмитрий Донецкий
27-08-2015 06:49:10
Генно-модифицированные свиньи станут неограниченным источником донорских органов
Исследователи говорят, что трансплантируемое ими сердце свиньи бабуину поддерживало его жизнь 945 дней, а почки — 136. В экспериментах использовались органы свиней, в которые для предотвращения их отторжения были добавлены пять человеческих генов.
Генно-модифицированные свиньи выращиваются в Блэксбурге, штат Вирджиния, подразделением биотехнологической компании United Therapeutics. Основательница компании Мартина Ротблат, известный футуролог, начавшая четыре года назад инвестировать миллионы долларов на предоставление учёным свиных органов, стала крупнейшим спонсором исследований в области ксенотрансплантации (пересадка органов, тканей и клеток животных человеку; прим. gearmix).
Ротблат говорит, что её цель — создать «неограниченный запас органов для трансплантации» и в течение нескольких лет добиться первой успешной операции по пересадке свиных лёгких человеку. Одна из её дочерей страдает смертельным заболеванием легких.
Каждый год тысячи людей умирают, не дождавшись своей очереди на пересадку донорских органов. Упакованные в лёд сердце или почки пригодны для пересадки лишь в течение нескольких часов, поэтому они доступны не всем пациентам.
«Мы хотим, чтобы производилось по десять органов в день», — говорит Ротблат. В 2011 году её компания заплатила порядка восьми миллионов долларов за приобретение предприятия Revivicor, где планируется выращивать более тысячи генно-модифицированных свиней в год. На предприятии также будет располагаться хирургическое отделение и вертолетная площадка, чтобы быстро доставлять органы пациентам.
Проблема ксенотрансплантации состоит в том, что пересаженные человеку органы животных сталкиваются с сильнейшей иммунной реакцией. Даже блокирующие иммунную атаку лекарства не могут полностью остановить её. В 1984 году в Калифорнии новорожденному требовалась срочная пересадка сердца, и ему трансплантировали сердце бабуина. Но после этой операции ребёнок прожил только три недели. Человеческий организм очень сильно реагирует на ткани свиней, поскольку они генетически сильно отличаются. Все эксперименты по пересадке свиных органов человеку заканчивались быстро и плохо. В 1992 году в Лос-Анджелесе женщина умерла в течение 34 часов после пересадки ей печени от свиньи. Последний врач, пересадивший сердце свиньи человеку в Индии в 1996 году был арестован за убийство из-за смерти его пациента в результате трансплантации.
Чтобы победить проблему отторжения, исследователи начали пытаться генетически модифицировать животных. Один крупный шаг был сделан в 2003 году, когда Дэвид Аярэс, создал свиней, в чьих органах не доставало молекулы сахара. Эта молекула была главным виновником того, что называется острое отторжение, в результате чего почти мгновенно погибали пересаженные органы свиньи.
Извлечение молекулы сахара помогло. Но этого было недостаточно. Испытания на обезьянах показали, что другие формы отторжения органов по-прежнему губили ткани свиней, хотя и медленнее. Для борьбы с этими проблемами, команда Аярэса добавляет в органы свиней больше человеческих генов. Например, один добавленый ген производит человеческую версию тромбомодулина — молекулы, предотвращающей свертывание крови в сосудах. Хотя у свиней есть своя молекула тромбомодулина, у него не та форма и он неправильно взаимодействует с человеческой кровью.
К следующему году, некоторым свиньям добавят восемь человеческих генов. Эти генетические изменения делают их органы более совместимыми с человеческим телом, но животные по-прежнему выглядят и ведут себя как обычные свиньи.
Трансплантологи говорят, что одним из крупнейших препятствий, с которыми они сталкиваются — это огромные затраты на проведение экспериментов по ксенотрансплантации . Только одна операция по пересадке стоит порядка ста тысяч долларов и требует участия восьми специалистов.
После 15 лет кропотливой работы исследователи британской компании Thompson & Morgan сумели вырастить гибрид помидора и картофеля и назвали его TomTato.
Ученые британской компании Thompson&Morgan сумели вывести растение, верхние плоды которого - помидоры черри, а корнеплоды - картофель. Гибрид помидора и картофеля назвали TomTato (tomato - англ. помидор potato - англ. картофель) – пишет ipress.ua.
Производители утверждают, что у помидоров правильный уровень кислотности, а на вкус они даже слаще обычных. Что касается картофельных клубней, то они вполне пригодны для варки, жарки и даже приготовления чипсов.
Специалисты работали более 15 лет, чтобы получить растение, из которого можно получать урожай помидоров и картофеля. Картофель и томаты относят к семейству пасленовых, поэтому их симбиоз обусловлен естественным сходством.
«Каждое растение привито вручную. У них нет генетически модифицированных компонентов, это полностью натуральный и безопасный процесс», - утверждает производитель.
TomTatos пригодны для выращивания как в теплицах, так и на грядках под открытым небом.
Как сообщает AgroPravda.com, по словам разработчиков, первый урожай с одного куста даст порядка 500 помидоров и 2 кг картофеля.
Уже открыт предзаказ на сайте производителя: любой желающий может получить TomTato к концу мая 2016 г. Стоимость – 10 и 20 фунтов за саженцы (приблизительно 340 и 680 грн. соответственно).
noname
08-09-2015 17:38:50
Дмитрий Донецкий писал(а):Создан гибрид картофеля и помидора.
Давно об этом думал - фенотипично очень близкие растения
noname
08-09-2015 17:44:13
Дмитрий Донецкий писал(а):Стоимость – 10 и 20 фунтов за саженцы (приблизительно 340 и 680 грн. соответственно).
Покупайте "мутантов" это выгодно! Забудьте культурные сорта даровавшие вам независимость, и подсаживайтесь на рабство от "мутантов"!
noname
15-09-2015 17:27:35
Porsche Mission E может проехать без подзарядки до 500 километров имеет 600 лошадиных сил, рагоняется до 200 км/ч за 12 секунд 800-вольтовый литий-ионный аккумулятор заряжает за 15 минут на 80%
Дмитрий Донецкий
29-11-2015 22:13:44
Самое компактное зарядное устройство на солнечных батареях
Датский стартап под названием InfinityPV презентовал уникальное зарядное устройство под названием Heli-on, которое по праву может считаться самым компактным в мире зарядным устройством, работающим за счет солнечных батарей.
Гаджет легко помещается в свернутом виде в руку, так что процесс зарядки вашего смартфона или другого устройства, может быть абсолютно мобильным, прямо вместе с вами. Естественно, Heli-on, при желании, можно легко спрятать в любой карман. Как только Солнце прячется за горизонтом или облаками, зарядка будет благополучно продолжаться. Дело в том, что у данного устройства есть свой собственный аккумулятор, накапливающий энергию.
Исследователи из ETH Zurich получили слиток реального 20-каратного золота, но такой легкий, что он не тонет в капуччино, а плавает, причем на поверхности молочной пены. Ученые произвели новый вид пены из золота, трехмерную сетку, которая состоит в основном из пор. Это самый легкий золотой слиток из когда-либо созданных. Этот аэрогель в тысячу раз легче, чем обычный золотой сплав. Он легче, чем вода, и почти такой же легкий, как воздух," – говорят ученые.
Новую форму золота вряд ли можно отличить от обычного золота невооруженным глазом - аэрогель даже имеет металлический блеск. Но в отличие от своей обычной формы он является мягким и податливым. Такой аэрогель состоит из 98 частей воздуха и только двух частей твердого материала. Из этого твердого материала, более чем 4/5 золото и менее 1/5 составляет волокна молочного белка. Это соответствует примерно 20-каратному золоту.
Ученые создали пористый материал первичным нагревом молочных белков для получения нанометровых белковых волокон, которые затем помещались в раствор соли золота. Золото кристаллизовалось на основе из переплетенной структуры белковых волокон, образовывая мелкие частицы. Это и приводило к гелеобразной форме золота.
Одна из самых больших проблем в том, как сушить этот гель, не разрушая его. Ученые решили для процесса сушки использовать не воздух, а диоксид углерода.
Выбор метода, при котором частицы золота кристаллизуются непосредственно в процессе изготовления структуры аэрогеля (а не, например, добавляются к уже существующей структуре) является новым. Самым большим преимуществом метода является то, что в результате получается однородный золотой аэрогель, прекрасно имитирующий золотые сплавы.
Технология производства также предлагает многочисленные возможности ученым сознательно влиять на свойства золота. "Оптические свойства золота сильно зависят от размера и формы частиц золота," - говорят ученые. "Таким образом, можно даже изменить цвет материала. Когда мы изменили условия реакции для того, чтобы золото кристаллизовалось не в микрочастицы, а в более мелкие наночастицы, это приводило к темно-красному цвету золота." Посредством этого, ученые могут влиять не только на цвет, но и на другие оптические свойства, такие как поглощение и отражение.
Новый материал может быть использован во многих приложениях, там где в настоящее время используется золото. Свойства вещества, в том числе его легкий вес, меньшее потребление золота при изготовлении и пористая структура, имеют свои преимущества. Применение в часах и ювелирных изделиях - это только одна возможность. Другое применение продемонстрировано учеными в процессе химического катализа: высокопористый материал имеет огромную поверхность, химические реакции, которые зависят от наличия золота, могут проходить очень эффективно. Материал также может быть использован в системах, где свет поглощается или отражается. Ученые также показали, что возможно производство датчиков давления с таким материалом. "При нормальном атмосферном давлении отдельные частицы золота в материале не соприкасаются, и золотой аэрогель не проводит электричество. Но когда давление повышается, материал сжимается, частицы начинают соприкасаться, это делает материал проводящим " - объясняют ученые.
В Израиле ученые в университете Техниона сумели «вырастить» искусственное золото в лабораторных условиях, об этом сообщает Jerusalem Post.
Данное открытие принадлежит аспирантке факультета инженерии материалов Марии Койфман-Кристософ, которая работала под началом профессора Боаза Покрой. Подробности процесса получения искусственного золота учёные опубликовали в журнале Nature Communications.
«При создании искусственного золота мы были мотивированы исключительно научным интересом, — рассказывает Мария Койфман-Кристософ, — но, как оказалось, полученный материал обладает множеством потенциальных преимуществ перед природным золотом».
Искусственный материал был получен в форме пористого монокристалла, который обладает множеством преимуществ перед поликристаллами, ввиду наличия непрерывной кристаллической решётки. Такое золото обладает повышенной механической прочностью, устойчивостью к высоким температурам, а также повышенной проводимостью электричества и тепла.
Дубовик
23-12-2015 13:38:03
В США более трех тысяч заключенных по ошибке вышли на свободу
Из-за ошибки, которая прокралась в подсчет времени «хорошего поведения» заключенных в американском штате Вашингтон, преступники по ошибке вышли досрочно на свободу.
Всего, по предварительным подсчетам, по ошибке было выпущено около 3,2 тысячи человек, передает CNN.
Причиной досрочного освобождения стала компьютерная программа, начислявшая заключенным бонусы за «хорошее поведение». Ошибка появилась 13 лет назад и все это время исправно работала. Срок каждого из освобожденных заключенных был укорочен в среднем на 49 дней.
Сейчас власти штата раздумывают, что делать с бывшими заключенными, которые освобождались из тюрем на протяжении 13 лет. Местные власти заявили, что должны быть найдены и возвращены в исправительные учреждения семь человек, из которых удалось отыскать пока что пятерых.
В остальных же случаях чиновники намерены руководствоваться сведениями о социальном положении и характеристиках бывших заключенных — в случае, если они будут положительными, досрочно вышедших людей оставят на свободе.
Кроме того, начислять бонусы после инцидента станут вручную до тех пор, пока не станет понятно, что программа начала работать корректно.
Группа китайских и японских ученых продемонстрировала, что в недалеком будущем может стать возможным создание нового класса электронных устройств, отличающихся крайне низким расходом энергии. Основой этих устройств станут тонкие пленки сложного материала, допированного хромом теллурида сурьмы-висмута (Cr-doped (Sb, Bi)2Te3). При чрезвычайно низкой температуре электрический ток течет по краям пленки этого материала без потерь энергии и для этого не требуется воздействия внешнего магнитного поля. Такое необычное явление происходит из-за уникальных ферромагнитных свойств материала, хотя ученым пока еще не до конца понятно, что же именно является причиной появления этих свойств у материала.
"В самом ближайшем времени мы займемся изучением тонкостей работы механизма, которые обеспечивает движение электрического тока без любых энергетических затрат. Хочется надеяться, что это приведет к созданию нового класса материалов, которые обеспечат такой же эффект и при комнатной температуре" - рассказывает Акио Кимура (Akio Kimura), профессор из университета Хиросимы (Hiroshima University).
Обнаруженное учеными явление в чем-то родственно квантовому эффекту Холла, открытому в 1980-х годах. В случае эффекта Холла электрический ток течет вдоль краев определенного материала без потерь энергии. Однако, для проявления эффекта Холла требуются чрезвычайно низкие температуры и достаточно сильное внешнее магнитное поле, что служит препятствием для широкого практического применения этого эффекта. Однако, ученые уже достаточно давно предполагали, что эта проблема может быть решена при помощи материалов, называемых топологическими изоляторами, которые обладают уникальными ферромагнитными свойствами. И всеми необходимыми для этого свойствами как раз и обладает допированный хромом теллурид сурьмы-висмута.
Возможность существования материалов - топологических изоляторов была обоснована в 2005 году, а первый из таких материалов был синтезирован в 2007 году. С электрической точки зрения такой материал не является ни проводником, ни изолятором, вместо этого он обладает рядом весьма экзотических свойств. Все это выглядит так, словно края этого материала являются токопроводящими, в то время, как центральная часть этого материала обладает изоляционными свойствами.
Поскольку тонкая пленка теллурида сурьмы-висмута является ферромагнетиком, то при чрезвычайно низких температурах в этом материале возникает весьма интересное явление. В этом материале спонтанно возникает электрический ток, которые без влияния внешнего магнитного поля начинает двигаться по краям материала, при этом, движение тока происходит совершенно без потерь энергии. Ученым уже известно некоторое время об столь экзотических свойствах этого материала, но им совершенно неизвестно, в результате каких процессов материал получает эти свойства. "Именно поэтому мы и выбрали теллурид сурьмы-висмута в качестве материала для наших исследований" - рассказывает профессор Кимура.
Поскольку хром является магнитным материалом, то его атомы являются крошечными магнитами атомарного размера. Ориентация полюсов таких атомарных магнитов обычно выравнивается и магнитные поля соседних атомов хрома ориентированы в одном направлении. Однако, достаточно большое расстояние, которое разделяет атомы хрома в теллуриде сурьмы-висмута, не позволяют им взаимодействовать достаточно сильно для того, чтобы превратить весь материал в стабильный ферромагнетик.
Атомы сурьмы и теллура, атомы немагнитных материалов, служат в роли своего рода проводников, посредством которых обеспечивается дополнительное взаимодействие между атомами хрома. И это открытие может стать основой способов, которые позволят увеличить критическую температуру материала, подняв ее до уровня комнатной температуры.
И в заключении следует заметить, что данные исследования проводились при помощи японского ускорителя SPring-8. "Мы никогда не смогли бы получить таких результатов без оборудования, которое имеется в наличии на комплексе SPring-8. Высокоточные датчики позволили нам зарегистрировать и измерить с очень высокой точностью очень слабые силы электромагнетизма, возникающие при взаимодействии атомов немагнитных элементов" - рассказывает профессор Кимура.
Дмитрий Донецкий
28-01-2016 08:26:08
Создан материал, способный накапливать солнечную энергию и отдавать ее в виде тепла по мере необходимости
Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый материал, который представляет собой тонкую прозрачную полимерную пленку, способный накапливать солнечную энергию, получаемую им в течение дня, и отдать ее позже в виде тепла по мере необходимости. За счет малой толщины этот материал может быть нанесен на любые сложные поверхности, в том числе и на поверхность предметов одежды, которые обретут функцию дополнительного подогрева.
При помощи нового материала частично решается известная проблема с солнечной энергией, которая становится недоступной в ночное время или при плохих погодных условиях. В большинстве случаев эта проблема решается путем преобразования солнечной энергии в электрическую и накоплении электрической энергии в аккумуляторных батареях. Внутри нового материала также происходит нечто подобное, только энергия солнечного света преобразуется не в электрическую энергию, а в химическую, которая может сохраняться сколь угодно долгое время и без дополнительных затрат может быть преобразована в тепло.
Ключевым компонентом материала "солнечно-теплового аккумулятора" являются молекулы азобензола, которые могут находиться в одном из двух стабильных состояний, в "заряженном" и "разряженном". Энергия фотонов света возбуждает молекулы этого вещества и заставляет их перейти в "заряженное" состояние, в котором они могут находиться сколь угодно долго. После этого, при воздействии определенной температуры или других факторов, эти молекулы возвращаются в "незаряженное" состояние, отдавая накопленную ими энергию в виде тепла.
"Материал "солнечно-теплового аккумулятора" обладает высокой прозрачностью, что позволит использовать его в качестве антиобледенительного средства лобовых стекол автомобилей и летательных аппаратов, там, где техническими нормами запрещено использовать даже очень тонкие нагревательные элементы" - рассказывает Джеффри Гроссман (Jeffrey Grossman), профессор из Массачусетского технологического института, возглавляющий исследовательскую группу.
Прозрачная полимерная пленка может быть без проблем зажата между слоями стекла, так как это делается в автомобильных стеклах. Кроме этого, энергии, накопленной молекулами пленки, достаточно для нагревания поверхности стекла до 10 градусов при температуре окружающей среды в -20 градусов. Такой нагрев обеспечит возникновение тонкого слоя воды между стеклом и образовавшимся на его поверхности льдом и это позволит удалить лед со стекол без малейших затруднений. Следует отметить, что этой возможностью применения нового материала уже заинтересовались некоторые производители автомобилей, в том числе и немецкая компания BMW.
Кроме обычных автомобилей, новый материал может обеспечить большую эффективность электрическим автомобилям, которым не придется тратить дефицитную энергию из аккумуляторных батарей для подогрева стекол с целью предотвращения их обмерзания.
Дмитрий Донецкий
28-01-2016 09:39:26
Крошечные орудия ведут огонь по болезням наноснарядами с лекарственными препаратами
Одной из задач современной медицины является создание идеальной системы целевой доставки лекарственных препаратов к месту, где они необходимы больше всего. Первым об этой проблеме задумался немецкий врач Пол Эрлих (Paul Ehrlich), который в начале 20-го века выдвинул идею сосредоточенной доставки малой дозы лекарственного препарата, которая работает быстрее и точнее медленного распространения препаратов через систему кровообращения, снижая количество вредных побочных эффектов. И недавно исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего придумали новый способ доставки лекарственных препаратов к месту назначения при помощи стрельбы из крошечных орудий.
Эти микроскопические пушки, разработанные наноинженерами Джозефом Ваном (Joseph Wang) и Сэдиком Езенером (Sadik Esener), не используют ни пороха, ни других химических источников энергии. Для стрельбы крошечными снарядами, проникающими в глубину больных тканей, они используют энергию ультразвука. Применение ультразвука в данном случае обосновано тем, что его воздействие не наносит никаких повреждений организму пациента. Ультразвуковые волны могут быть сфокусированы лишь в малой области пространства в непосредственной близости от цели, к примеру, злокачественной опухоли. Воздействие ультразвука не только заставляет крошечный пушки "выстрелить" заключенными в них "ядрами", ультразвук также создает ударные волны, разгоняющие частички препарата, что позволяет им проникать глубже в больные ткани.
Первой задачей, которую решили ученые, стало создание микроорудия, что является весьма сложным делом, с учетом того, что размер ствола этого орудия равен всего 5 микронам, что соответствует толщине волокна натурального шелка. Это удалось сделать, ударяя в поверхность мембраны специальным устройством-пробойником, в результате чего в ней образовались отверстия. Затем над поверхностью этой мембраны были распылены частички окиси графена, и все это было покрыто тонким слоем золота.
Вторым сложным этапом стала "загрузка" стволов микрорудий 1-микронными частичками лекарственного препарата, размеры которых сопоставимы с размерами средних вирусов. Лекарственный препарат был облачен в кремниевую оболочку, которая, в свою очередь, была окутана слоем гелеобразного вещества. В состав этого геля включено соединение PFC (perfluorocarbon), которое и выполняет роль пороха в этом микроорудии. Под воздействием импульса ультразвука PFC испаряется, формируя пузырьки, расширяющиеся с большой скоростью. И эти пузырьки выталкивают снаряды из ствола микроорудия.
Испытания работы микроорудий были произведены на искусственно выращенных тканях. Эксперименты показали, что микроснаряды, подгоняемые ультразвуком, проникают в ткань глубже, чем это было рассчитано с использованием математической модели процесса. В будущем Ван и Езенер собираются продолжить дальнейшую разработку их технологии, которая будет способна доставлять к месту назначения различные лекарственные препараты и стрелять только снарядами определенного типа под воздействием ультразвука определенной частоты.
Несколько лет назад ученые путем расчетов сложных математических моделей определили свойства экзотической формы углерода, получившей название карбин (Carbyne), и выяснили, что прочность и твердость этого материала должна превосходить аналогичные свойства всех других известных материалов, включая графен и углеродные нанотрубки. И лишь недавно ученым из Венского университета (University of Vienna), Австрия, удалось получить в своей лаборатории первые стабильные образцы этого нового материала.
Следует отметить, что попытки синтеза образцов карбина уже предпринимались в прошлом, но они закончились безуспешно из-за некоторых особенностей строения кристаллической решетки материала. Карбин - это длинная одномерная цепочка атомов углерода, в которой один атом связан лишь с двумя соседними, и такая структура делает материал достаточно реактивным, сразу после синтеза этот материал быстро разрушается.
Австралийские исследователи нашли способ избежать спонтанного разрушения карбина. Они взяли два графеновых "листа", положили их друг на друга и "свернули" это все, получив нантрубку с двойными стенами. Эта нанотрубка представляет собой нечто вроде графенового "термоса" для процесса синтеза карбина. Процесс синтеза нового материала, проведенный внутри такой графеновой защиты, дал желаемые результаты и нить карбина осталась в стабильном состоянии.
Во время первых попыток синтеза карбина ученым удавалось связать в цепочку 100 атомов углерода. Но по мере совершенствования навыков и технологий это количество увеличилось, последние синтезированные цепочки состояли уже из 6400 атомов и ученые утверждают, что использование графенового "термоса-реактора" позволяет им синтезировать карбиновые цепочки сколь угодно большой длины.
В настоящее время ученым еще неизвестно сколь полезным во всех отношениях является экзотический материал, который должен постоянно находиться в защитной графеновой оболочке. Но ученые из других групп уже проявили интерес к новому материала и скоро начнется процесс изучения свойств карбина, который имеет большую твердость, нежели графен или алмаз, и большую прочность, нежели любой другой из известных материалов.
Дмитрий Донецкий
22-05-2016 18:56:31
Созданы первые образцы "электронной бумаги" на основе графена
Китайская компания OED Technologies, базирующаяся в Гуанчжоу, специализирующаяся на производстве дисплеев на базе "электронных чернил" и различных типов "электронной бумаги", работая в сотрудничестве со специалистами из других китайских компаний, разработала и изготовила опытные образцы того, что они называют "первой в мире графеновой электронной бумагой". Согласно имеющейся информации, новая разработка является прорывом, который выведет на качественно новый уровень ряд технологий, которые до последнего времени считались чем-то из разряда научной фантастики.
Напомним нашим читателям, что графен - это форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину. Ряд уникальных свойств этого материала сделали его предметом тщательных исследований за прошедшие несколько лет. Группа исследователей компании OED Technologies так же занималась исследованиями в данной области, и им удалось создать материал на базе графена, который является основой технологии "электронной бумаги". Эта бумага станет базой для создания гибких и тонких дисплеев, отличающихся высокой контрастностью, яркостью изображения и которые будут обладать высокой механической прочностью. А углеродная основа нового материала сделает процесс его производства более дешевым, нежели технологии производства "электронной бумаги", в которых используется индий и другие дорогостоящие металлы.
В настоящее время новый графеновый материал еще не был продемонстрирован на широкой публике. Кроме этого, китайцы держат в тайне цифры, касающиеся стоимости производства и технических характеристик материала "электронной бумаги", что позволяет сделать выводы о том, что работы в данном направлении еще ведутся и для их завершения потребуется некоторое время.
Но, если параметры новой "электронной бумаги" будут соответствовать параметрам, указанным в ее рекламе, это будет означать, что большие перемены ожидают не только рынок устройств для чтения электронных книг. Толщина дисплея книги, которая сейчас определяет толщину устройства в целом, будет составлять всего 0.335 нанометра. Это, в свою очередь, означает, что сама электронная книга может стать похожа на лист обычной бумаги, более того, на основе нового материала могут быть созданы настоящие электронные газеты которые черпают информацию из онлайн-источников и которые можно будет сложить, свернуть и положить в карман одежды или в сумку.
Дмитрий Донецкий
22-05-2016 18:57:34
Первую в мире электростанцию на метане открыли в Африке
Станция работает на метане, который черпается из отравленного этим газом озера Киву
В Руанде открыли первую в мире электростанцию, которая работает на метане, сообщает ВВС.
Метан, который необходим для функционирования станции, черпается из отравленного этим газом озера Киву.
До этого извержения метана в озере уже неоднократно приводили к массовой гибели жителей прибрежных сел.
Руководство государства считает, что первая стадия строительства электростанции общей мощностью 26 Мгв улучшит положение местных жителей, которые до сих пор не имели электричества. А уже через два года за счет этой газовой электростанции планируется значительно расширить энергосектор страны.
Сейчас лишь четверть населения страны имеет доступ к электроэнергии.
Дмитрий Донецкий
01-06-2016 17:28:19
К концу лета на китайские улицы выйдет первый полномасштабный прототип необычного автобуса Straddle
Китайская компания Transit Explore Bus, располагающаяся в Пекине, в настоящее время занимается сооружением первого полномасштабного прототипа автобуса Straddle, который имеет весьма и весьма нетрадиционную для автобусов конструкцию. Планируется, что это чудо техники и инженерной мысли выйдет на дороги города Чангжоу в июле или августе этого года с целью проведения его испытаний в реальных городских условиях.
Различные варианты автобуса Straddle смогут перевозить одновременно до 1200 пассажиров. Автобус будет двигаться строго по фиксированному кольцевому маршруту, на котором не будет встречаться крутых поворотов. Ширина этого транспортного средства соответствует ширине двух стандартных полос движения, а общая высота автобуса будет составлять от 4 до 4.5 метров. Другие транспортные средства, высота которых не превышает 2 метров, смогут беспрепятственно проезжать под автобусом и это позволит избежать пробок, возникающих в момент остановки обычного автобуса для выгрузки пассажиров на остановке.
Пассажиры, передвигающиеся на автобусе Straddle, будут испытывать ощущения, схожие с ощущениями во время поездки на традиционном английском двухэтажном автобусе. Роль обычных остановок будут играть специальные станции, платформа которых будет поднята на высоту пассажирского салона автобуса. Автобус Straddle будет приводиться в движение электрической энергией, накапливаемой в суперкондесаторах, а заряжаться эти суперконденсаторы будут во время остановок при помощи контактных токопроводов, установленных в районе посадочных станций.
Автобусы Straddle будут оборудованы массой всевозможных датчиков, которые будут выдавать предупредительные сигналы автомобилям в случае опасного сближения. А в случае непредвиденной ситуации пассажиры автобуса могут быть эвакуированы при помощи надувных горок, подобных тем, который используются для аварийной эвакуации пассажиров из самолетов.
Максимальная скорость, которую сможет развивать автобус Straddle, будет составлять 60 километров в час. И, согласно предварительным расчетам, один автобус Straddle может обеспечить пассажирские перевозки в объеме, сопоставимом с объемом перевозок 40 обычных городских автобусов. Использование электрической энергии позволит экономить за счет только одного такого автобуса до 860 тонн топлива в год и избавить окружающую среду от выбросов углекислого газа в размере 2 640 тонн, что имеет огромное значение для нормализации экологической обстановки в больших городах.
Проект транспортной системы с автобусами Straddle оценивается приблизительно в 500 миллионов юаней (около 74.5 миллионов американских долларов). В этот проект входит строительство специализированной дороги, длиной в 40 километров. Указанная выше сумма составляет всего 10 процентов от стоимости прокладки линии метрополитена такой же длины, а замена традиционных автобусов автобусами Straddle позволит сократить на 20-30 процентов количество пробок и заторов на городских улицах.
Представители компании Transit Explore Bus сообщают, что на сооружение 185 километров дороги, подходящей для движения по ней автобусов Straddle, займет около одного года. И в настоящее время власти Пекина уже ведут подготовку к началу строительства первой "автобусной" магистрали, которое может быть начато в случае успешных испытаний первого опытного прототипа автобуса. А власти некоторых других китайских городов только присматриваются к этому проекту или занимаются сбором и накоплением необходимых для этого финансовых средств.
Дмитрий Донецкий
02-06-2016 07:27:01
В Швейцарии построят первый в мире завод, высасывающий углекислый газ из атмосферы
Швейцарская компания Climeworks создаст первый в мире коммерческий завод, высасывающий углекислый газ из атмосферы Земли.
Об этом сообщает Lenta.ru со ссылкой на New Scientist.
В качестве технологии высасывания углекислого газа будет использоваться технология DAC (Direct air capture). Метод прямого захвата и очистки воздуха предполагает использование волокнистого губчатого фильтрующего материала, который пропитан специальными химическими веществами аминами — производными аммиака, которые связываются с углекислым газом. Проходящий через этот фильтр воздух очищается от углекислого газа. Аналогичные технологии используются на МКС и подводных лодках.
Ожидается, что в сутки завод будет собирать от двух до трех тонн газа. Соединение затем планируется продавать сельскохозяйственным производителям.
Оценки Американского физического общества указывают на то, что стоимость тонны углекислого газа равна 600 тысячам долларов. Команда Climeworks надеется снизить цену и сделать DAC рентабельной. Первый завод компании планируется открыть в сентябре или октябре 2016 года. Строительство будет вестись недалеко от Цюриха.
Отметим, ежегодно в атмосферу выбрасываются 40 миллиардов тонн парниковых газов.
NT2
02-06-2016 14:50:58
Завод по высасыванию субсидий короче
noname
05-06-2016 07:16:26
Дмитрий Донецкий писал(а):Отметим, ежегодно в атмосферу выбрасываются 40 миллиардов тонн парниковых газов.
40 000 000 000 5 171 000 000 000 000
5 171 000 / 40 = 100% / Х
Х = 40*100 / 5171000 = 0,0007735447689 %
Дмитрий Донецкий
12-06-2016 14:53:48
Создано устройство, превращающее в электричество одновременно энергию ветра и энергию солнечных лучей
Устройство, которое может преобразовывать в электрическую энергию одновременно энергию солнечных лучей и энергию ветра, может стать источником энергоснабжения "умных городов" будущего, которые при помощи компьютеров и электроники сами контролируют и управляют собственной инфраструктурой, предоставляемыми населению услугами и т.п. В идеальном варианте все это должно приводиться в действие энергией, черпаемой из экологически чистых возобновляемых источников, таких, как Солнце и ветер. Солнечная энергия может быть получена при помощи крыш, стен и даже окон зданий, которые за счет специального покрытия выступают в роли солнечных батарей. Однако в городской среде большое количество энергии ветра "проходит мимо", ведь традиционные ветряные генераторы не очень хорошо подходят для их использования в условиях средних и больших городов.
Ученые из Пекинского института наносистем и наноэнергетики (Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems), совместно с учеными из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) разработали плоское устройство, которое способно превращать в электричество энергию Солнца и ветра одновременно. Роль ротора традиционного электрического генератора играет элемент, основанный на трибоэлектрическом эффекте, эффекте, стоящим за появлением обычного статического электричества. Этот эффект заключается в том, что когда два разных материала многократно касаются и отдаляются друг от друга, один из материалов "крадет" электроны у другого, что приводит к появлению электростатического заряда и разности потенциалов.
В созданном учеными устройстве трибоэлектрический нано-генератор совмещен с традиционными кремниевыми солнечными батареями. Генератор состоит из слоев пластика и фторопласта (тефлона), разделенных тонким воздушным промежутком. Когда ветер ударяет по поверхности этого устройства, пластмассовая пленка колеблется, касаясь поверхности тефлона и вырабатывая электричество.
Прототип гибридного энергетического устройства имеет длину 120 миллиметров и ширину - 22 миллиметра, другими словами, оно размером с шоколадный батончик. Стройными рядами или слоями таких устройств, толщина которых составляет всего 4 миллиметра, можно покрывать крыши, стены зданий, офисных и производственных помещений.
Экспериментальный генератор смог выработать 8 мВт мощности из солнечной энергии и 26 мВт из энергии ветра. В принципе, такой мощности достаточно для того, чтобы зарядить средненький литий-ионный аккумулятор от напряжения 0.2 В до 2.1 В всего за 10 минут. Более того, этих милливатт мощности достаточно для обеспечения работы миниатюрных датчиков температуры, влажности и других датчиков, которые могут входить в состав системы "умного дома".
В своей дальнейшей работе исследователи планируют модернизировать гибридный генератор так, чтобы он при работе выдавал постоянное напряжение в 5 Вольт и с переменной силой выходящего тока. Такое достаточно высокое напряжение уже без особых затруднений можно использовать напрямую или преобразовывать в другие формы электрического тока.
Дмитрий Донецкий
11-01-2017 19:54:20
Ashalim Power Station - гелиотермальная электростанция с самой высокой в мире концентрационной башней
Три года назад правительство Израиля объявило о своих планах касательно строительства новой огромной гелиотермальной электростанции. И сейчас этот проект, который является крупнейшим израильским проектом в области использования возобновляемых источников энергии, уже находится на конечной стадии его реализации. Гелиотермальная электростанция Ashalim Solar Thermal Power Station, мощностью в 121 МВт, находится в самом солнечном уголке Израиля, в пустыне Негев, а в центре этой станции установлена самая высокая в мире на сегодняшний день концентрационная башня, высота которой равна 250 метрам (820 футов).
После ввода станции Ashalim Power Station в эксплуатацию, что должно произойти к 2020 году, она будет производить 10 процентов энергии, полученной в Израиле из возобновляемых источников, и 1.6 процента от общего количества энергии, вырабатываемой в этой стране. Ее мощности хватит для того, чтобы снабдить энергией 130 тысяч среднестатистических жилых домов.
Строительство станции Ashalim Power Station изначально планировалось закончить к 2017 году, но в силу различных причин начало ее ввода в эксплуатацию было перенесено на 2018 год. Станция занимает площадь в 740 акров, на которой установлено более 50 тысяч зеркал-отражателей. Свет, отраженный этими зеркалами, направлен на башню, находящуюся в центре гелиотермальной электростанции, где под воздействием их энергии производится перегретый водяной пар, вращающий турбину электрического генератора. Еще одним "коньком" станции является технология, позволяющая накапливать излишки тепловой солнечной энергии днем и использовать их для получения электричества в темное время суток.
Такой принцип, принцип концентрации солнечных лучей (concentrated solar power, CSP), является самым эффективным и перспективным направлением получения электрической энергии из энергии солнечных лучей. Во время максимальной силы солнечных лучей, башня станции Ashalim Power Station будет вырабатывать 310 МВт энергии, что ненамного меньше мощности одной из крупнейших в мире гелиотермальной электростанции Айванпа, мощность которой составляет 392 МВт. И ее мощность, конечно, значительно уступает мощности (1000 МВт) самой крупной в мире солнечной электростанции - станции CSP в Дубаи, ОАЭ.
И в заключении следует отметить, что в деле строительства станции Ashalim Power Station задействованы такие известные компании, как BrightSource Energy, General Electric (GE) и NOY Infrastructure & Energy Investment Fund.
Дмитрий Донецкий
11-01-2017 19:58:01
Как устроена крупнейшая ветряная электростанция в мире
London Array является, несомненно, наиболее широко известной в Великобритании ветряной электростанцией в открытом море. Ее масштабы и близкое расположение к Большому Лондону (регион на юго-востоке Англии) вызывает большой интерес у политиков и прессы.
Скрытый текст: :
Проект на 1000 МВт является на сегодня крупнейшим в мире, ветряную электростанцию планируется построить в два этапа. London Array, как планируется, обеспечит энергией 750 000 домов — около четверти Большого Лондона — и сократит вредные выбросы CO2 на 1,4 млн. тонн в год. Таким образом, это будет благотворно сказываться на окружающей среде, а также поможет обеспечить надежное электроснабжение юго-восточной Англии.
Дальше по ссылке.
Дмитрий Донецкий
11-01-2017 20:05:55
В Израиле начато строительство первой в мире дороги, которая будет заряжать батареи электрического транспорта во время движения
В не очень далеком будущем владельцы электрических автомобилей смогут избавиться от необходимости подключения своих транспортных средств к порту зарядной станции и от простоя в течение времени, необходимого для зарядки аккумуляторных батарей. Подзарядка батарей будет производиться беспроводным способом прямо во время движения по специальной электрифицированной дороге. И первая такая дорога появится в ближайшее время в Тель-Авиве благодаря работе специалистов израильской компании Electroad. На первом этапе будет электрифицироваться участок дороги, по которому курсируют автобусы одного из маршрутов. А после опытной эксплуатации такой дороги технология беспроводной зарядки электрического транспорта доберется и до других дорог общего назначения.
"Наша технология проста, гибка и масштабируема" - рассказывает Орен Эзер (Oren Ezer), руководитель компании Electroad, - "Для прокладки зарядных элементов требуется только медь и резина, а сама прокладка может проводиться быстро на уже существующих дорогах".
Прокладка осуществляется при помощи специального прокладчика, который делает траншею, глубиной всего 8 сантиметров. Следующий за прокладчиком второй механизм укладывает соединенные между собой индукционные катушки и заполняет траншею асфальтом снова. За один день работы прокладчик может электрифицировать около одного километра дороги.
Катушки, уложенные под поверхностью дороги, обеспечивают эффективную работу системы беспроводной передачи энергии при толщине воздушного промежутка до 24 сантиметров. Режим работы этих катушек оптимизирован таким образом, что их излучение не достает до водителя и пассажиров, что делает такую систему безопасной для людей. А питает электрифицированную дорогу сеть "умных" преобразователей-инверторов, которые обмениваются информацией друг с другом в режиме реального времени.
Компания Electroad сначала планирует охватить своей системой область общественного транспорта. И только потом эта платформа станет открыта для ее использования частным транспортом. В настоящее время технология беспроводной зарядки уже прошла испытания в лаборатории компании Electroad и на 20-метровом опытном участке дороги неподалеку от лаборатории. И, как упоминалось выше, очень скоро в Тель-Авиве начнут курсировать автобусы, снабженные лишь буферными аккумуляторными батареями малой емкости, но способные без дополнительной подзарядки постоянно двигаться по пятикилометровому маршруту.
Следует заметить, что такая технология имеет массу положительных сторон. К примеру, полногабаритная аккумуляторная батарея для электрического автобуса весит пять тонн и стоит порядка 300 тысяч долларов. Если отказаться от такой батареи, то автобус станет намного легче и будет расходовать на свое передвижение меньшее количество энергии в целом. Экономия энергии в данном случае приведет к снижению затрат в два раза по сравнению с автобусами с дизельным двигателем. То есть, в случае общественного транспорта затраты на переоборудование автобусов и прокладку электрифицированных дорог окупятся достаточно быстро.
А в более дальней перспективе Орен Эзер пока еще только мечтает перевести весь электрический транспорт в Израиле на технологию индуктивной зарядки в движении. Более того, компания Electroad получила грант на исследования от Европейского Союза, так что подобные электрифицированные дороги могут появиться в ближайшее время не только в Израиле, но и в некоторых европейских странах. А в очереди на разработку у компании Electroad стоит разработка технологий, позволяющих интегрировать их технологии беспроводной зарядки с технологиями получения энергии из альтернативных источников.
Дмитрий Донецкий
11-01-2017 20:10:17
Ученые снабдили крошечные наноракеты "тормозами" и "рулем"
Крошечные механизмы, такие, как наноракеты, являются идеальными кандидатами для целевой доставки лекарственных препаратов внутри человеческого организма. Однако, используемые в их конструкции каталитические химические двигатели обладают одной отрицательной чертой, пока не будет выработан весь запас топлива, эта наноракета не остановится даже если она уже достигла места назначения. Ученые из университета Неймегена (Radboud University), Нидерланды, нашли способ, позволяющий полностью контролировать движение наноракет, включив в них своего рода тормоза, которые реагируют на изменение температуры окружающей среды. Это позволяет наноракетам останавливаться, достигнув области с больными тканями, температура которых всегда немного выше температуры нормальных здоровых тканей.
"Тормоза" наноракеты, представляют собой молекулы чувствительного к теплу полимера, размещенные на ее корпусе. Изменения температуры заставляют эти молекулы сжиматься или выгибаться, перекрывая доступ топлива, перекиси водорода в данном случае, к области поверхности, покрытой слоем катализатора. Чувствительность этих молекул достаточно высока, и они полностью перекрывают "подачу" топлива при температуре 35 градусов Цельсия и выше, что заставляет остановиться этот крошечный наномеханизм. В своих наноракетах исследователи из Нидердандов использовали высокоэффективный органический катализатор, расщепляющий перекись водорода на воду и кислород, поэтому такие наноракеты, оборудованные топливным "клапаном" способны перемещаться в воде даже при низкой концентрации растворенной в ней перекиси водорода.
Рулем для наноракет выступает слабое внешнее магнитное поле, а исполнительным элементом этого механизма является крошечная никелевая частичка, выращенная в процессе самосборки корпуса наноракеты.
"В будущем мы собираемся сделать еще более интересную вещь. Мы планируем заменить "тормоза", реагирующие на изменение температуры, тормозами, реагирующими на свет" - пишут исследователи, - "Это позволит нам регулировать скорость или полностью останавливать движение путем освещения нужного места светом лазера. Кроме этого мы планируем сделать корпуса наноракет из полностью биоразлагаемых материалов, которые исчезнут, не оставив в организме человека ни малейшего следа".
Дмитрий Донецкий
12-01-2017 09:47:33
Создана наносистема, взаимодействующая с отдельными электронами, но не требующая электрического тока
Иллюстрируя то, что некоторые физические процессы протекают совсем по-другому на наноразмерном масштабе, ученые из Физико-технического института низких температур имени Б. И. Веркина Национальной Академии Наук Украины, Харьков, и Технологического университета Чалмерса, Швеция, создали удивительную наноэлектромеханическую систему. Элементы этой системы совершают механические движения за счет взаимодействия между электронами, но, в отличие от других подобных систем, для этого не требуется протекания электрического тока. Взаимодействия электрон-электрон в данной системе возникают между двумя "электронными" емкостями, имеющими различную температуру, а активный элемент системы - углеродная нанотрубка, начинает колебаться под воздействием протекающего через нее теплового потока.
"Микроскопические устройства, которые являются комбинацией электроники и крошечной механики, микроэлектромеханические системы, MEMS (microelectromechanical systems), используются в настоящее время достаточно широко" - пишут исследователи, - "Датчики в наших смартфонах, которые определяют ускорение и ориентацию, являются этому хорошими примерами. Дальнейшее развитие данных технологий должно привести к замене микроэлементов наноэлементами и наша работа лежит именно в этой области, мы разрабатываем, моделируем и изучаем самые разные наноэлектромеханические устройства".
Механизм, который заставляет работать новую наноэлектромеханическую систему, коренным образом отличается от механизма работы подобных систем, использующих электрический ток. Система состоит из углеродной нанотрубки, прикрепленной концами к двум электродам. Собственно каждый электрод состоит из двух частей, на стыке которых крепится конец углеродной нанотрубки. Часть электрода ниже нанотрубки действует как один электронный резервуар, а верхняя часть - как второй резервуар. Электроны, содержащиеся в обоих резервуарах, могут свободно перемещаться на нанотрубку и назад за счет эффекта квантового туннелирования. Однако, за счет использования специальных материалов, электроны в разных резервуарах имеют разное направление их вращения, спин, поэтому электрон из одного резервуара не может попасть во второй, что исключает любую возможность переноса электрического заряда.
Все начинает становиться интересным, когда между электронными резервуарами возникает температурный градиент. Когда "горячие" электроны из одного резервуара встречаются в нанотрубке с "холодными" электронами из второго резервуара, они начинают взаимодействовать, передавая тепло. Бывшие "холодные" электроны, получившие часть тепловой энергии, возвращаются в свой резервуар, а бывшие "горячие" - в свой.
Протекающий за счет такого необычного механизма тепловой поток вынуждает деформироваться углеродную нанотрубку. При этом возникает своего рода обратная связь, деформация нанотрубки увеличивает эффективность туннелирования электронов в один из резервуаров и уменьшает эффективность туннелирования в другой. Именно за счет этой "обратной связи" возникают колебания нанотрубки, амплитуду и частоту которым можно регулировать, изменяя температурный градиент между электронными резервуарами.
Данная система представляет собой простой наноразмерный тепловой двигатель, выполняющий функцию преобразования тепловой энергии в механическое движение. Удивительно то, что эффективность работы этого двигателя очень мало, всего на несколько процентов, зависит от величины температурного градиента, исследователи полагают, что основным ограничением производительности наноразмерного теплового двигателя является его геометрия и особенности структуры.
"Если рассматривать такие тепловые двигатели в контексте какого-либо электронного устройства, то можно сразу увидеть массу областей их применения" - пишут исследователи, - "Тепло всегда присутствует в электронных схемах как побочный продукт, и если у нас получится использовать его часть с пользой, скажем для приведения в действие наноразмерных устройств, мы получим более эффективную и более функциональную электронику".
Дмитрий Донецкий
01-02-2017 08:22:15
Tyer Wind - ветряной генератор, который размахивает лопастями, как птица - крыльями
Ветряные генераторы, кажется, уже давным-давно приобрели свой традиционный вид, который считается самой оптимальной конструкцией. Однако у инженеров, работающих в данной области, есть множество новых идей, некоторые из которых способны удивить нас достаточно сильно. К такой идее можно смело отнести новый ветрогенератор, созданный компанией Tyer Wind из Туниса. Этот генератор, вместо совершения вращательных движений, машет своими "крыльями", подражая движениям крыльев птички колибри. А его достаточно компактная конструкция идеально подходит для организации снабжения электрической энергией даже небольших жилых домов.
Разработчиком конструкции ветрогенератора Tyer Wind является Анис Аоуйни (Anis Aouini). И, следует отметить, что это далеко не первая его "парадоксальная" конструкция. В 2012 году его компания Saphon Energy создала турбину Saphonian, которая не имеет традиционных лопастей. А на сей раз Анис Аоуйни обратил свое внимание на одного из самых эффективных "летунов" в природе - на птичку колибри, способную зависать на одном месте на достаточно продолжительное время. Изучив принципы полета колибри и траектории движения крыльев этой маленькой птички, Аоуйни разработал конструкцию высокоэффективного ветрогенератора, который позволяет преобразовывать линейное движение ветра во вращательное движение, передающееся на вал электрогенератора.
Два крыла турбины Tyer Wind, изготовленные из углеродистого волокна, имеют длину 1.6 метра. А полный "размах крыльев" этого генератора составляет 3.56 метра. При этом, область пространства, занимаемого генератором Tyer Wind, меньше области, требующейся для традиционного ветрогенератора сопоставимой мощности, которая в данном случае составляет 1 кВт.
Согласно имеющейся информации ветрогенератор Tyer Wind создает меньше шума по сравнению с традиционными генераторами. Кроме этого, он более безопасен для окружающей среды и не представляет угрозы для пролетающих мимо птиц. Конструкция ветрогенератора допускает увеличение его габаритов и мощности до уровня, необходимого для объединения ветрогенераторов в электростанции, располагаемые на суше или в море.
Компания Tyer Wind уже создала несколько опытных образцов ветрогенераторов новой конструкции, которые проходят сейчас программу всесторонних испытаний. Во время испытаний оценивается энергетическая эффективность, аэродинамическое поведение, надежность конструкции генератора и мачты. Пока еще компания не опубликовала никаких данных, касающихся ключевых характеристик их генератора. Вероятно, это будет сделано по завершению испытаний и тогда же, возможно, станет известна ориентировочная стоимость турбин Tyer Wind небольших габаритов для личного использования.
Дмитрий Донецкий
01-02-2017 08:28:28
Финал конкурса Hyperloop Pod Competition - три участника, три победителя
На прошедших выходных известная компания SpaceX провела финальную часть конкурса Hyperloop Pod Competition. Заключительный этап конкурса проводился на территории штаб-квартиры компании в Хоуторне и в его ходе студенческие команды впервые получили возможность испытать свои варианты капсул для футуристической транспортной системы внутри экспериментального участка магистрали низкого давления.
В самом начале конкурса в нем принимало участие тринадцать команд, представляющих различные университеты с различных уголков земного шара. Но, к сожалению, добраться до финального этапа смогли только три команды. Все остальные участники были отсеяны на предыдущих этапах, где производилась оценка удачности конструкции капсулы, ее надежности, удобства для пассажиров и многие другие аспекты.
Тремя командами-финалистами стали команды из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), США, университета Дельфта (Delft University), Нидерланды, и Мюнхенского технологического университета (Technical University of Munich, TUM), Германия. После того, как каждая из капсул совершила испытательный заезд внутри вакуумной испытательной магистрали, вперед вырвалась команда TUM, показав скорость в 90 километров в час.
Однако, первое место по суммарному количеству балов получила команда из университета Дельфта. Второе место получила самая быстрая команда, команда TUM, а команда MIT стала обладателем третьего места и премии за лучшую конструкцию, которой она удостоилась в 2016 году.
Летом этого года начнется заключительная фаза соревнования SpaceX Hyperloop Competition, попасть куда есть шанс у всех тридцати команд в случае прохождения ими всех необходимых предварительных тестов. И, вполне вероятно, что одна из конструкций, разработанных студентами, послужит основой прототипа капсулы транспортной системы Hyperloop.
NT2
01-02-2017 17:23:48
Дмитрий Донецкий писал(а):варианты капсул для футуристической транспортной системы
описана в советской фантастике 1960-ых, в одном из ежегодных альманахов, кажется за 1964-ый.
собственно такое было бы удобно на Луне...
Kredo
01-02-2017 17:57:37
Сама идея очень старая. Даже в цикле об Алисе Селезнёвой несколько раз упоминалась пневмопочта, вроде бы.
NT2
01-02-2017 18:33:12
Kredo писал(а):пневмопочта
Скрытый текст: :
дык такая была реализована еще в конце ХІХ века (в виде локальных систем - в рамках одного большого здания и даже групп зданий). Были проекты соединить в качестве эксперимента Ню Йорк и Бостън пневмотрубой, чтобы быстрее пересылать письма. На что почтовая служба США резонно спросила: а ЗАЧЕМ? быстрые сообщения передаются телеграфом, спешные бандероли - курьером. Зачем так спешить? ну, наверное были и соображения о сохранении рабочих мест, да и компрессоры для пневмотрубы наверное были дороже содержания армий почтальонов...
Дмитрий Донецкий
09-02-2017 18:27:51
В США появился тестовый участок дороги из солнечных панелей
Первая тестовая солнечная дорога появилась в штате Джорджия. Пока она занимает всего 538 квадратных метров на обычной асфальтовой трассе, но это только начало. Компания Wattway, построившая тестовый участок запланировала испытания возобновляемых источников энергии вдоль всей трассы, рассказывает Inhabitat.
Ежегодно только на этой трассе длинной 30 км выбрасывается 5 миллионов тонн углекислого газа. Теперь она выбрана в качестве естественной лаборатории для тестов «зеленых» технологий. Помимо солнечного участка, вдоль трассы находятся станции зарядки электромобилей, которые питаются энергией солнца. Там же располагаются пункты контроля давления в шинах — неправильное давление снижает эффективность автомобиля и увеличивает выбросы в атмосферу.
По ожиданиям, этот участок дороги будет производить 7,000 кВт-ч энергии в год. Она будет использоваться для питания стоящей рядом инфраструктуры. Инициатива с солнечной дорогой — только начало. Ее площадь будет увеличиваться.
Wattway также конструирует специальные дренажные канавы, заполненные растениями. Канавы расположатся вдоль той же дороги и будут собирать вредные вещества, стекающие с дороги во время дождей. Еще в планах Wattway строительство на протяжении всей дороги солнечных инсталляции — они не только украсят дорогу, но и добавят 1 МВт мощности в энергосети.
В компании верят, что в один день, дороги станут новыми электростанциями. Они отвечают, что благодаря их усилиям и таких же сочувствующих этот день наступит гораздо раньше, чем думает большинство.
Ранее компания пообещала вымостить солнечными панелями дороги по всему миру. Она собирается построить 100 тестовых площадок в разных точках мира.
Дмитрий Донецкий
10-02-2017 19:06:02
Почти всю новую энергию в Европе получают из возобновляемых источников
Согласно докладу промышленного объединения WindEurope, 86% новых электростанций, подключенных к европейским национальным энергосетям в 2016 году, генерируют энергию из возобновляемых источников.
По данным WindEurope, в прошлом году примерно 21,1 из 24,5 ГВт новой электроэнергии, поступившей в европейские энергосети, было получено при помощи возобновляемых источников — энергии ветра, солнца, воды и биомассы. В 2014 году доля возобновляемой энергии в приросте генерации составляла примерно 79%, сообщает The Guardian.
При этом в прошлом году впервые более половины всей новой электроэнергии (51%) было получено от ветряных электростанций. По подсчетам WindEurope, всего за 2016 год в Европе построили более 12,5 ГВт новых ветряных турбин, из которых около 1,5 ГВт приходится на прибрежные ветроэлектростанции.
Лидером в сфере ветряной энергетики не только в Европе, но и во всем мире на данный момент является Великобритания. Согласно данным торговой ассоциации RenewableUK, ветряные электростанции уже обеспечивают около 23% всех потребностей Соединенного королевства в электроэнергии.
Чем больше развивается возобновляемая энергетика, тем меньше стоимость ее продукции: цена чистой энергии в некоторых странах уже достигает 2 центов за кВт*ч и продолжает падать. Согласно отчету Международного агентства возобновляемой энергетики (IRENA), к 2025 году средняя стоимость ветряной и солнечной энергии сократится еще на 26-59%.
NT2
10-02-2017 19:49:11
Дмитрий Донецкий писал(а):цена чистой энергии в некоторых странах уже достигает 2 центов за кВт*ч и продолжает падать
но цены для потребителей или остаются прежними, или растут...
seasacrifice
13-02-2017 08:15:20
Неудивительно, спрос растет вообще непрерывно. Какая должна быть общая дефляция чтобы цены на электроэнергию упали? чай не коммунизм.
