Автор Тема: Новости науки  (Прочитано 210052 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2655 : 20 Июня 2019, 09:42:31 »
Сибирские ученые усовершенствовали сенсоры для датчиков влажности
https://www.sbras.info/news/sibirskie-uchenye-usovershenstvovali-sensory-dlya-datchikov-vlazhnosti

Сенсоры для датчиков влажности на подложках

На поверхности двухслойных углеродных нанотрубок химики протравливают дырки, которые повышают чувствительность сенсора к воде. Результаты работы опубликованы в журнале Carbon.
 
Датчики влажности устанавливают в самых разных помещениях, для которых критично содержание молекул воды в воздухе, например, в чистых высокотехнологических производствах, в музеях, в медицинских учреждениях и даже в овощехранилищах.
 
Идея использовать в качестве сенсоров углеродные нанотрубки не новая, она логически следует из их свойств — такая поверхность хорошо поглощает различные вещества. На этом основан принцип действия большой группы датчиков, которые называются сорбционными: нанотрубка забирает или отдает электрон адсорбирующейся на ней молекуле, в результате электрические свойства поверхности меняются, и сигнал от этих изменений можно зарегистрировать.
 
В то же время поверхность наотрубки бездефектная, поэтому ее взаимодействие с молекулами выражено недостаточно сильно. В Институте неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН модифицируют нанотрубки, помещая их в горячую смесь серной и азотной кислот. В результате в верхнем слое образуются отверстия, которые увеличивают чувствительность материала более чем на порядок.

 «Технологию разработали в лаборатории физикохимии наноматериалов и сначала апробировали на графене, — рассказывает научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат химических наук Виталий Игоревич Сысоев. — Способ простой, недорогой и одновременно эффективный. Нужный результат можно получить в лабораторных условиях в колбе с помощью стандартных реагентов».
 
Химики работают с двухслойными углеродными нанотрубками, которые синтезируют в лаборатории CIRIMAT в университете Тулузы (Франция). Если делать дырки в однослойных трубках, это может существенно ухудшить их электропроводимость, что скажется на показаниях сенсора. На трубки из большого количества слоев модификация не повлияет в достаточной мере. В двухслойных же нанотрубках можно модифицировать внешний слой, оставив внутренний нетронутым и сохранив его электрические свойства.

Сибирские ученые добились хорошей воспроизводимости показаний сенсора при периодическом воздействии влажного воздуха. После того как на материал попадает вода, его продувают сухим воздухом, чтобы убрать молекулы и заново начать процесс регистрации влажности. Однако сделать это без дополнительных изменений было сложно: в результате травления поверхности нанотрубок на ней остаются кислородсодержащие группы, которые удерживают воду, что снижает воспроизводимость измерений. «Мы заменили данные группы на галогены, которые более слабо связываются с молекулами воды, — рассказывает Виталий Сысоев. — Поэтому когда мы продуваем поверхность сенсора сухим воздухом, она возвращается в исходное состояние».
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 09:00:12 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2656 : 20 Июня 2019, 09:45:28 »
Физики построили первое атомное радио и передали на него музыку
https://hightech.fm/2019/06/19/atom-radio

Группа американских физиков впервые построила атомное радио и передала на него гитарную запись в реальном времени с помощью АМ-радиоволны.

Вместо антенны в устройстве физики использовали ридберговские атомы, которые были просвечены двумя парами лазеров. Ридберговским атомом называют сильно возбужденный атом с внешним электроном, который находится на высоком энергетическим уровне.

Физикам удалось превратить ридберговские атомы в приемники электромагнитных волн. В итоге им удалось построить станцию, с помощью которой можно слушать музыку или радиопередачи, а также стереофонический звук, разные каналы которого переносятся AM-радиоволнами с разной несущей частотой.

Не считая небольших помех в эфире, радио оказалось рабочим. Запись принятого сигнала ученые также выложили в открытый доступ.
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:36:52 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2657 : 20 Июня 2019, 14:54:34 »
Посмотрите на аэродинамичную вагонетку Eximus 4 — это самый энергоэффективный транспорт в мире!
https://hightech.fm/2019/06/20/eximus-4

Команда Eximus, совместный проект Университета Даларны и Технического университета Чалмерса, на соревнованиях Delsbo Electric в Швеции представила, вероятно, самое энергоэффективное транспортное средство в мире. Это электромобиль Eximus IV, который ездит по рельсам, а его электрический эквивалент равен 687 MPGe (0,34 л/100 км), пишет New Atlas.

Конкурс Delsbo Electric проходит в Швеции ежегодно, команда Eximus становится победителем каждого первенства с 2016 года. Конкурс проходит на рельсах, чтобы минимизировать сопротивление качению — по условиям, участники должны проехать на своих транспортных средствах 3,36 км c шестью пассажирами на борту, средний вес каждого из которых составляет 50 кг.

Eximus IV внешне напоминает сани с колесами — он построен из сверхлегких материалов, которые используются в авиации. В ходе соревнования, которое не является гонкой в общепринятом смысле из-за низких скоростей аппаратов, Eximus IV установил новый мировой рекорд энергоэффективности — 0,603 ватт-часов на человека на километр.

При полной загрузке аппарата — с шестью пассажирами на борту — электрический эквивалент Eximus IV составил 0,34 л/100 км.



Замечание Scyther-a: Знаменитая, романтическая, везущая к обретению счастья и к настоящему времени, увы, уже глубоко отстойная дрезина Тарковского (фильм Сталкер) заправлялась из привозной канистры Сталкера, вмещала лишь троих (включая Сталкера) и издавала при движении ужасающие в метафизическом смысле звуки.



Заодно ссылку на рассказ из истории создания фильма Сталкер
https://immos.livejournal.com/67613.html

« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:33:52 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2658 : 21 Июня 2019, 12:28:21 »
В МФТИ создали лампочку по принципу кинескопа телевизора
https://scientificrussia.ru/articles/v-mfti-sozdali-lampochku-po-printsipu-kineskopa-televizora

Российские физики создали прототип лампы, похожей по принципам работы на кинескоп телевизора, обладающей не достигнутыми никем в мире характеристиками надежности, долговечности и силы света, сообщает РИА Новости. "Рецепт" по ее сборке и первые итоги проверки были представлены в Journal of Vacuum Science & Technology.

"Наша лампочка не боится повышенных температур, в отличие от светодиода. Она может эксплуатироваться там, где светодиод быстро потеряет яркость, например, в спотовых потолочных светильниках, где не обеспечивается хорошее охлаждение", — рассказывает Дмитрий Озол из Московского физико-технического института в Долгопрудном.

Долгое время главным источником света в домах служили обычные лампы накаливания, чьи первые прототипы появились еще в конце XIX века благодаря экспериментам Лодыгина, Эдисона и других светил науки того времени. Лишь относительно недавно их стали заменять альтернативные компактные источники освещения, в том числе светодиодные и люминесцентные излучатели.

Несмотря на низкое потребление энергии и относительную долговечность, подобные источники освещения обладают массой недостатков, начиная с неестественного спектра излучения и заканчивая тем, что их производство или сами лампы содержат в себе ртуть и другие токсичные вещества. Все это заставляет ученых и инженеров искать им замену и "переизобретать" уже существующие типы лампочек.

К примеру, четыре и три года назад физики из Южной Кореи и США создали специальные покрытия и нити из графена для обычной лампы накаливания, которые повысили ее эффективность в сотни раз и сделали более экономичной, чем оба типа "энергосберегающих" ламп.

Как передает пресс-служба МФТИ, нечто похожее удалось сделать Озолу и его коллегам по Физтеху и Физическому институту РАН, радикально улучшив конструкцию так называемых катодолюминесцентных ламп.

Подобные осветительные приборы существуют уже больше полувека, однако они получили крайне ограниченное распространение по той причине, что они были заметно крупнее по размерам, чем их "конкуренты", включались так же медленно, как и люминесцентные светильники, и примерно в два раза отставали от светодиодов в плане энергоэффективности.

Эти недостатки связаны с тем, что катодные лампы работают по примерно такому же принципу, как и кинескоп старых телевизоров. По сути, они представляют собой колбу, покрытую специальным веществом-люминофором. Оно светится при его "бомбардировке" электронами, которые испускает катод, отрицательно заряженный электрод, или "электронно-лучевая пушка".

В большинстве подобных устройств отрицательно заряженные частицы начинают покидать катод не сразу, а только после того, как он разогреется и достигнет рабочей температуры. По этой причине кинескопы телевизоров и старые катодные лампы включаются далеко не сразу, а через несколько секунд.

Эту проблему можно решить, используя так называемые автоэмиссионные катоды, электроды особого устройства, способные "стрелять" электронами и в холодном состоянии за счет квантового туннелирования.

Подобные "электронные пушки" раньше использовались при создании электронных ламп для первых примитивных компьютеров, а также систем подсветки для жидкокристаллических экранов. Несмотря на усилия ученых и инженеров, сделать их долговечными, компактными и дешевыми не получилось, из-за чего они уступили место транзисторам и светодиодам.

"Наш автокатод построен на основе обычного углерода. Он работает не просто химикатом, а структурой: мы научились создавать из углеродных волокон такую конструкцию, которая не боится ионной бомбардировки, дает высокий эмиссионный ток, технологична и дешева в производстве. Это чисто наше ноу-хау, такой технологии нет больше нигде в мире", — заявил Евгений Шешин, профессор МФТИ.

Как отмечает физик, для этого ученые обработали острие катода таким образом, что он стал похож на своеобразную кисточку или расческу, покрывшись множеством микровыступов толщиной в доли микрона. Они создают вблизи поверхности катода сверхвысокую напряженность электрического поля, которая и выбивает электроны в окружающий вакуум.

Вдобавок, российские исследователи создали компактный источник питания для катодной лампы, позволяющей "ужать" ее до размеров обычной лампы накаливания или ее светодиодного аналога. Подобная лампа, как отмечают ученые, потребляет всего 5,6 Ватт энергии, вырабатывая примерно столько же света, как лампа накаливания мощностью в 25 Ватт.

В этом отношении она не уступает ни светодиодным, ни обычным люминесцентным лампам, но при этом на ее долговечность и само свечение не влияют температуры окружающей среды, она обладает более естественным спектром и может проработать более 10 тысяч часов.

Вдобавок, эти лампы не содержат импортных комплектующих, не требуют при производстве импортного сырья и, в принципе, могут выпускаться на любом отечественном электроламповом заводе. Как надеются ученые, их изобретение поможет России полностью отказаться от использования ртути при производстве осветительных приборов.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2659 : 21 Июня 2019, 12:32:46 »
В ИМЕТ РАН усовершенствовали методику почти полной переработки отходов угольных ТЭС
https://scientificrussia.ru/articles/v-imet-ran-usovershenstvovali-metodiku-pochti-polnoj-pererabotki-othodov-ugolnyh-tes

Российские металлурги усовершенствовали созданную ими методику почти полной переработки золы, позволяющую извлечь из отработанного топлива не только алюминий и другие полезные вещества, но и удалять из золы углерод, сообщает РИА Новости. Это удешевит производство металла и строительных материалов, пишут ученые в журнале Minerals.

"Сами по себе эти концентраты будут интересны для цветной металлургии и химической промышленности. Однако основной упор сделан на получение концентрата с минимальным количеством оксида железа и углерода. Магнетит загрязняет раствор и мешает выделению из него алюминия, а углерод ухудшает механические свойства цемента", — объясняет Дмитрий Валеев из Института металлургии и материаловедения РАН в Москве.

Каменный и бурый уголь представляют собой спрессованные останки растений, упавших на дно мелководных морей в далеком прошлом и "варившихся" внутри недр Земли на протяжении многих десятков миллионов лет. Человечество знает о существовании этого материала еще со времен античности, однако он начал добываться и использоваться в промышленных масштабах только со времен промышленной революции.

Сегодня на долю угольных электростанций приходится примерно четверть энергии, вырабатываемой в мире. Большинство развитых стран давно пытается перейти на более чистые источники энергии и максимально ограничить использование угля.

Анализ образцов пепла с угольных электростанций в США показал, что эти отбросы являются радиоактивными и содержат в себе неожиданно много радионуклидов, что делает их крайне опасными при попадании в окружающую среду.

Это связано с тем, что сжигании угля выделяется не только углекислота, но и множество вредных веществ, в том числе сернистый газ. Вдобавок, от 10% до 40% угля не сгорает, а превращается в золу – смесь из двуокиси кремния, оксидов алюминия, железа и кальция. Она содержит большое количество свинца, других токсичных металлов и даже уран, торий и иные радиоактивные элементы.

Подобные свойства золы, как отмечают Валеев и его коллеги, делают ее хранение и транспортировку крайне опасным, трудозатратным и тяжелым занятием. Часть ядовитых и радиоактивных веществ неизбежно просачивается в воду или попадает в атмосферу, что наносит дополнительный ущерб здоровью людей и состоянию окружающей среды.

Год назад российские металлурги выяснили, как можно сделать переработку золы не только более экологичным, но и выгодным процессом, изучив структуру и состав одиночных песчинок этого материала и разработав методику, позволяющую извлечь из нее почти весь алюминий и кремний.

Получив подобный результат, ученые задумались, как можно разделить относительно "полезную" часть этого концентрата, из которой можно извлечь цветные металлы и ценные реактивы, от относительно бесполезного углерода и окиси железа. Некоторого прогресса в этом направлении они достигли еще в ходе прошлых опытов, однако далеко не все железо и углерод были извлечены из частично переработанного пепла.

Фактически весь углерод и значительную часть частиц магнетита, как показала новая серия опытов Валеева и его коллег, можно извлечь из пепла, если предварительно вымочить его в дешевом дизельном топливе Подобный подход позволяет заметно сократить расходы электроэнергии и реагентов на магнитное "вылавливание" железа и извлечение углерода.

Работу этой методики ученые проверили, используя отходы с одной из угольных ТЭС в Омске, использующей в своей работе не самый качественный уголь. Как надеются отечественные металлурги, их методика сделает работу подобных электростанций более экологически чистой, но и выгодной.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2660 : 21 Июня 2019, 12:36:38 »
День летнего солнцестояния 2019: значение, традиции, советы астрологов
https://www.mk.ru/science/2019/06/20/den-letnego-solncestoyaniya-2019-znachenie-tradicii-sovety-astrologov.html

С завтрашнего дня начинается астрономическое лето

Завтра, 21 июня, наступит день летнего солнцестояния, самый длинный на Северном полушарии и самый короткий на Южном. На Северном полюсе наступает середина длящегося полгода полярного дня, а на Южном – полярной ночи.

День летнего солнцестояния может приходиться на 20 июня (как правило, в високосные годы) или на 22 июня, однако именно 21 июня он наступает чаще всего. Высота, на которую Солнце сегодня поднимется над горизонтом, на Северном полушарии окажется максимальной, а на Южном — минимальной за весь год. При этом на протяжении нескольких дней до и после 21 июня светило в полдень оказывается практически на одной и той же высоте, хотя в другие периоды года этот показатель меняется несколько стремительней. Именно поэтому для обозначения сегодняшнего дня употребляется слово «солнцестояние». На северном и южном полюсах Земли, сегодня наступила середина длящихся по полгода полярного дня и полярной ночи соответственно.

Учёные называют сегодняшний день началом астрономического лета в Евразии, Северной Америке и на большей части Африки, а также астрономической зимы в Австралии и Южной Америке.

В некоторых странах, существуют традиции, так или иначе связанные с наступлением самого длинного дня в году, пусть они редко совпадают с «астрономически» точной датой. В частности, с вечера 23 июня (6 июля по новому стилю) и до 24 июня (7 июля) отмечается народный праздник восточных славян Иван Купала. В в Швеции, Латвии и некоторых других государствах день летнего солнцестояния официально считается выходным.

Особое значение, придававшееся дню летнего солнцестояния с древних времен, проявлялась и в некоторых других аспекта. Точка, в который солнце начинало подниматься над горизонтом в самый длинный день, служила ориентиром при строительстве многих религиозных сооружений, а в народе с этим днём связывали ряд примет. По некоторым данным, восточные славяне считали, что безоблачное небо на самый длинный день предвещало урожайный год и хорошую погоду на протяжении всего лета.

Естественно, некоторые люди склонны придавать солнечным циклам мистическое значение и сейчас, так что в интернете появляются советы относительно самого длинного дня от псевдонаучных «экспертов». Астрологи, на которые ссылается ряд средств массовой информации, предполагают, что в день солнцестояния следует избегать дурных мыслей, наводить порядок в жилище и попытаться завершить незаконченные дела.

Естественно, в действительности день летнего солнцестояния, оставаясь самым длинным, едва ли будет принципиальное отличаться от последующих или предыдущих суток, так что придавать чрезмерное значение советам астрологов не следует. Впрочем, профессиональные метеорологи уже выступили с более объективными рекомендациями ближайшие дни, которые могут оказаться не только самыми длинными, но и самыми жаркими — эксперты рекомендуют москвичам соблюдать осторожность и избегать перегрева.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2661 : 21 Июня 2019, 12:40:29 »
Российские ученые показали робота-художника
https://lenta.ru/news/2019/06/21/robot/

Ученые из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ представили робота-художника, который способен рисовать реалистичные картины на холсте.

Робот оснащен автоматической кистью, которая работает на высокоточных насосах. Машина смешивает основные краски в специальном смесителе, который создан с помощью технологий 3D-печати и соединен с полой кистью. «Вторым существенным элементом научной новизны проекта является особый алгоритм синтеза векторной карты мазков на основе исходного растрового изображения. В конечном итоге это позволяет достичь высокого качества и плотности отрисовки, а также существенно увеличить производительность робота», — пояснил научный руководитель команды разработчиков Денис Бутусов.

В будущем разработку планируют задействовать в реставрационных работах памятников искусства и архитектуры. «Его главной задачей станет проведение работ по реставрации, документированию, неразрушающему контролю и мониторингу состояния памятников истории и культуры с использованием новейших лазерных, оптико-электронных и аддитивных технологий, разработанных в ЛЭТИ», — сообщили в министерстве.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2662 : 24 Июня 2019, 10:52:00 »
Как окрасить пластик без красителей?
https://www.nkj.ru/news/36415/

Исследователи из Киотского университета научились наносить цветные изображения на прозрачные пластики без помощи чернил.

Цвет у нас практически всегда ассоциируется с краской, обмакнув в которую кисть, можно что-нибудь покрасить или нарисовать. Хотя использование кисти – совсем необязательное условие, обойтись можно и любым подручным инструментом: от собственного пальца до сложнейшего типографского оборудования.

 Но не важно, чем и как вы наносите краску, во всех случаях цвет предметам придают пигменты или красители – вещества, которые по-разному поглощают и отражают свет разных длин волн. Цвет краски, содержащей пигмент, создаётся за счёт того, что он «забирает» себе из падающего света часть спектра, и если он поглощает свет во всём видимом диапазоне, предмет воспринимается нашим глазом как чёрный. Окраску придают не только пигменты. Полимеры, в частности, полистирол, окрашивают растворимыми в мономере красителями, или вводят краситель в раствор или расплав полимера. Цвет окрашенного красителем прозрачного тела зависит от того, какую часть спектра краситель «заберет» при прохождении через него.

Но можно ли создать цвет с помощью бесцветных веществ?
За примером ходить далеко не нужно, достаточно лишь вспомнить, как выглядит масляная плёнка на поверхности воды – из двух прозрачных и бесцветных веществ получаются все цвета радуги. Происходит это благодаря явлению, которое называется интерференция: из-за отражения от нижней и верхней стороны тонкой плёнки лучи с определёнными длинами волн могут усиливать друг друга, в то время как другие будут друг друга гасить. Поскольку толщина плёнки постоянно меняется, то и компоненты падающего и отражённого света будут всё время по-разному «перетасовываться», в результате чего мы и наблюдаем в масляных лужах разноцветную палитру красок. Интерференция возможна не только в плёнках, но и на различных поверхностях с очень тонкими чередующимися полосками или углублениями – это термин получил название «структурная окраска».

В природе такой способ синтеза цвета применяется уже миллионы лет – им с успехом, к примеру, пользуются бабочки и птицы. Цвет чешуйкам и перьям придают не пигменты (ну или не только пигменты), а особая микроструктура поверхности. Поэтому нет ничего удивительного в желании научиться создавать подобные искусственные «краски».

Исследователи из Киотского университета описали в статье в Nature способ окрашивания прозрачных пластиков без использования чернил. В качестве демонстрации возможностей этого метода они даже напечатали на куске пластика размером 1 миллиметр известную гравюру XIX века «Большая волна в Канагаве» японского художника Кацусики Хокусая.

Технология получения изображения на прозрачном пластике состоит из двух этапов. Сначала исследователи изготовили тонкую плёнку из полистирола с добавлением особого вещества – фотоинициатора, после чего создали в этом материале стоячую световую волну. Что же получилось на выходе?

Под действием света молекулы фотоинициатора склеивают между собой молекулы полимера. Представьте себе большую кастрюлю полную спагетти – это будет аналогия длинных полимерных молекул. Если мы сольём воду, то через какое-то время содержимое нашей кастрюли слипнется и превратится в один большой комок – то же самое происходит, когда фотоинициатор сшивает молекулы полимера. Однако в эксперименте используется не обычный свет, а стоячая волна, что довольно сильно меняет общую картину.

Любая стоячая волна представляет собой чередование узлов и пучностей. Если взять в качестве примера гитарную струну, то узлам будут соответствовать неподвижные точки на колеблющейся струне, а пучностям – точки, колеблющиеся с максимальной амплитудой. В случае света всё остаётся принципиально тем же, с той лишь разницей, что вместо колебания струны, мы будем наблюдать колебания электромагнитного поля. Поэтому в узлах стоячей световой волны, можно сказать, света как будто бы нет, а в местах пучностей – свет есть. Поскольку фотоинициатор сшивает молекулы полимера только «на свету», то стоячая волна в полимере приведёт к чередующимся слоям сшитых и несшитых молекул.

Возвращаясь к нашей макаронной аналогии, это бы означало, что в кастрюле образовался бы не один цельный комок, а чередовались бы слои со склеившимися и относительно свободными спагетти.

На втором этапе полимерную пластинку с чередующимися сшитыми и несшитыми полимерными слоями помещают в растворитель, под действием которого полимер слегка «набухает», но делает он это очень неравномерно. Сшитые слои практически не меняются, в то время как несшитые сильно увеличиваются в размерах вплоть до образования микропустот. Получается своеобразный полимерный бутерброд, в котором плотные сшитые полимерные слои чередуются с рыхлыми несшитыми. А это как раз та самая структурная окраска, о которой мы говорили в начале заметки.

В зависимости от того, насколько сильно раздвинулись слои, меняется и цвет материала. Поэтому меняя параметры стоячей волны, температуру и время действия растворителя можно получать желаемый цвет у прозрачного полистирола.

Главное преимущество такой технологии состоит в том, что она позволяет создавать качественные цветные изображения без использования краски и пигментов. Это не только уменьшает количество вредных веществ на производстве, но и делает материал более пригодным для вторичной переработки.
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:38:37 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2663 : 24 Июня 2019, 10:57:31 »
Российские ученые решили создать Царь-лазер
https://www.mk.ru/science/2019/06/23/rossiyskie-uchenye-reshili-sozdat-carlazer.html

На уникальной установке они попытаются запустить управляемую термоядерную реакцию

«Зажечь» термоядерную реакцию — источник дешевой энергии — стремятся российские ученые. У них есть все шансы опередить в этом своих зарубежных коллег: в закрытом городе ядерщиков Сарове создают самую мощную установку для лазерного синтеза нового поколения. За счет оригинальных научных и технологических решений, а также нового уровня генерируемой лазерной энергии саровский лазер должен превзойти аналогичные установки США и Франции. Корреспонденту «МК», одному из немногих журналистов, довелось лично побывать в Российском федеральном ядерном центре — ВНИИ экспериментальной физики — на сборке камеры взаимодействия будущей установки.

Камера взаимодействия лазерной установки — это алюминиевая сфера диаметром 10 метров и весом около 120 тонн. В ней будет находиться «мишень» — дейтерий-тритиевая смесь в капсуле, на которую будут нацелены сверхмощные лазерные лучи. Ядра дейтерия и трития в результате нагрева будут сливаться с образованием гелия и высокоэнергетического нейтрона. Выход значительной энергии после этого обеспечен. Важно, чтобы у ученых получилось при помощи лазерных импульсов вызвать последовательность термоядерных реакций — микровзрывов. В идеале реакция должна поддерживать саму себя в виде спокойного горения. Первые испытания начнутся как минимум через год-два. Пока же идет сборка огромного агрегата.

Мы подъехали к основному его корпусу площадью в два футбольных поля и высотой с 10-этажный дом, когда камеры взаимодействия там еще не было. Она находилась в специальном ангаре, выстроенном неподалеку.

То, что предстало перед глазами, очень напомнило кинофильм «Весна», где героиня Любови Орловой (физик-ядерщик Никитина) создавала установку, которая должна была заменить людям Солнце. В ангаре ВНИИЭФ было нечто аналогичное — гигантская сфера, закрепленная на специальной поворачивающейся платформе.

И, как пояснили нам, улыбаясь, сотрудники центра, конечная цель реальных, а не киношных ученых почти сходна с той, о которой говорила профессор Никитина: они должны запустить на лазере управляемую реакцию термоядерного синтеза. Для этого мишень должна сжаться до давления, аналогичного тому, что существует в центре Солнца, и активировать термоядерную реакцию.

— Почему понадобилось строить для камеры отдельный временный «дом»? — спрашиваю я главного конструктора проекта Юрия Шагалкина.

— Качественная сварка алюминия (а камера состоит из фрагментов алюминиевых листов толщиной 100 мм) требовала специальных климатических условий, без перепадов температуры. Поскольку в Сарове они колеблются от -30 зимой до +30 летом, для проведения сварочных и монтажных работ и был создан отдельный ангар, — поясняет конструктор. — График был очень напряженным, и рабочие, которые готовили камеру взаимодействия, трудились в три смены, прямо тут, в ангаре для них устроили и душевые, и комнату отдыха.

Здесь особенно гордятся качеством сварки листового алюминия, технология которой была утеряна, но ее удалось восстановить российским подрядчикам.



Камера взаимодействия. В ней ученые надеются получить управляемую термоядерную реакцию

Сферу смонтировали всего за 14 месяцев. Все работы проводились под контролем прецизионного геодезического оборудования.

— Проверку прошли все наши двухсторонние сварные швы, — говорит Юрий Васильевич. — Камеру предварительно испытали вакуумом и провели ее геометрию. О точности произведенных монтажных операций свидетельствуют следующие цифры: максимальное отличие формы камеры от сферы составляет менее 5 мм, а оси всех портов направлены на ее центр с погрешностью менее 1 миллиметра.

— Лишь убедившись в том, что все сделано как надо, специалисты перевезли камеру взаимодействия из ангара в основное здание, где планируется производить эксперименты по управляемому инерциальному термоядерному синтезу.

Некоторые задачи, стоящие перед создаваемой установкой, раскрыл нам президент РАН Александр Сергеев:

— Назначение нового проекта Российского федерального ядерного центра — ВНИИ экспериментальной физики — создание установки для контролируемого производства мирной термоядерной энергии за счет сжатия вещества под воздействием энергии мощных лазерных импульсов. Компетенции ядерного центра, используемые для оборонных целей и обеспечившие мир на планете, должны теперь послужить основой для получения дешевой и безопасной энергии. Также установка будет активно использоваться для проведения фундаментальных исследований в области физики высоких плотностей энергии.



Здание для установки лазерного синтеза занимает площадь двух футбольных полей

Итак, на сегодняшний день никто в мире пока не смог запустить управляемую термоядерную реакцию. Наиболее близки к этому были несколько лет назад американские ученые из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций в городе Ливерморе. Но достичь 100-процентного результата им все-таки и не удалось. Ученые Сарова надеются, что их новая установка справится с этой задачей и станет международным научным центром коллективного пользования, который привлечет множество талантливых ученых.
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:38:58 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2664 : 24 Июня 2019, 11:00:45 »
Британские инженеры превратили электричку в водородный поезд
https://hightech.fm/2019/06/24/hydrogen-train

Оператор железных дорог Великобритании на выставке Rail Live 2019 представил первый в стране водородный поезд — он создан на основе электропоезда класса 319.

Водородные поезда позволят отказаться от дизельных, которые сейчас ездят более чем по половине железных дорог в стране. По данным британских регуляторов, в 2016-2017 годах дизельные поезда использовали 501 млн л дизельного топлива — это эквивалентно выбросу в атмосферу 2,9 мегатонн углекислого газа.

Представленный на выставке поезд может передвигаться как благодаря энергосети, так и с помощью 100-киловаттной топливной ячейки, литий-ионных батарей и 20 кг сжатого водорода.

Предполагается, что водородные поезда, переделанные из электричек, появятся на железных дорогах Великобритании уже в 2019 году — а полностью отказаться от дизельных поездов позволят к 2040 году.
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:39:14 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2665 : 24 Июня 2019, 11:03:38 »
Ученые впервые обнаружили пресное море под океаном
https://hightech.fm/2019/06/23/sea-4

Ученые из Колумбийского университета и Вудсхольского океанографического института обнаружили и нанесли на карту пресное море, которое залегает под поверхностью Атлантического океана. По объему воды его можно сравнить с самыми крупными морями США.

Исследователи также коротко объяснили происхождение этих морей: тысячи лет назад ледники покрывали большую часть планеты. Океаны отступали по мере замерзания воды в массивных ледяных покровах, покрывающих североамериканский континент. Через континентальный шельф протекали огромные дельты рек. Океаны поднялись, а пресная вода оказалась «заперта» в отложениях под волнами. Открытые при бурении нефтяных скважин на шельфе в 1970-х годах изолированные очаги пресной воды ученые считали редкостью. Однако теперь они могут стать самым новым источником пресной воды в мире.

Как отмечено в последнем номере рецензируемого журнала Scientific Reports, ученые Колумбийского университета и Вудсхольского океанографического института провели десять дней на исследовательском судне. Измеряя пути пресной и соленой воды, они впервые нанесли на карту пресноводные резервуары.

Оказалось, что подземные моря простираются не менее чем на 80 км от американского побережья Атлантического океана, где находятся огромные запасы малосолевых подземных вод, примерно в два раза превышающие объем озера Онтарио. Месторождения начинаются примерно в 183 м под водой.

«Мы знали, что там в отдельных местах есть пресная вода, но не знали, в каком объеме и где она находится, — отметила Хлоя Густаффсон, кандидат наук Колумбийского университета. — Это может оказаться важным ресурсом в других частях света».
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:39:24 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2666 : 25 Июня 2019, 10:03:40 »
Жюри премии ВОИР-2019 выбрало лучшего изобретателя!
https://scientificrussia.ru/articles/voir-vybral-luchshego-izobretatelya

Кто он - современный изобретатель? Жюри престижной премии Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР) считает, что современный изобретатель - это человек, чьи изобретения выходят на производственный уровень. Именно это стало одним из критериев отбора лучших проектов. У премии длинная история - первые награды вручались в 1957 году. Ее называли маленькой Нобелевской премией. Однако традицию награждения и чествования лучших из лучших изобретателей и рационализаторов страны возродили лишь в 2017 году. Главная задача конкурса – привлечь изобретателей, которые создадут по-настоящему конкурентоспособные технологии и решения для научного и экономического развития России.

24 июня состоялась торжественная церемония вручения престижной премии "ВОИР-2019" в Президентском зале Российской академии наук. Оргкомитет конкурса возглавил вице-президент ВОИР Владимир Кононов. В оргкомитет премии вошли президент РАН Александр Сергеев, вице-президент РАН, академик Алексей Хохлов, председатель совета директоров Национальной инжиниринговой корпорации Игорь Чайка и другие.

В 2019 году оргкомитет конкурса получил 702 заявки из 38 регионов России. "Это значительно больше, чем в прошлом году", -  отмечают организаторы. В результате отборочного тура жюри выбрало 182 изобретения в различных сферах. «Волновая электростанция», «Домкрат винтовой телескопический», «Буровые реагенты из торфа», «Водородные приборы для использования энергии восполняемых источников», заменитель пищевой соли из сырья растительного происхождения «Зеленая соль» и даже настоящий, вроде бы всем привычный, но модернизированный «Самовар» - вот лишь маленькая часть уникальных изобретений, представленных для продвижения и коммерциализации с помощью премии ВОИР.

Победители в номинациях «Премия ВОИР» и «Молодежная Премия ВОИР» получают денежные премии в размере 1 млн и 50 тыс. рублей. А победитель «взрослой» Премии также получает статуэтку – шестеренку в виде цветка, который растет из книг-знаний и символизирует рост и процветание страны.

Награды молодым ученым вручали президент РАН Александр Сергеев и вице-президент ВОИР Владимир Кононов. "Молодежная премия ВОИР" отмечает талантливых изобретателей до 35 лет. Среди лауреатов премии: Ирина Соколова с проектом 3D-атласа физиологии и анатомии сердечно-сосудистой системы человека в норме и патологии, Александр Приходько с моделью высокоэффективного вращательного перемешивающего устройства и другие.

Специальный диплом премии ВОИР-2019 получил школьник Артем Дорохин за уникальную "умную" перчатку для управления окружающей техникой.

Победителем Молодежной премии ВОИР-2019 стал Станислав Садовников за инновационный способ получения нанокристаллического порошка сульфида серебра.

Среди лауреатов "взрослой" премии: Сергей Богданов с проектом новой технологии лечения пострадавших с ожогами, Гимадиев Айрат за комплекс для послеуборочной обработки зерна.

Победителями главной премии для изобретателей ВОИР-2019 стали Юрий Сакуненко, Александр Рогов и группа авторов за создание уникальных 3D-сенсоров - системы раннего обнаружения протечек воды.

Президент РАН Александр Сергеев: "Я хочу поздравить вас с Днем изобретателя. Мне приятно, что наша встреча проходит в стенах РАН. Помимо основных задач РАН, у нас есть другая важная задача: мы должны работать над тем, чтобы российская наука стала движущей силой нашей экономики. Это новая задача для РАН и для всей страны. И именно вы, изобретатели, являетесь важнейшим компонентом для научно-технологического развития России. Вы определяете этот научный и производственный процесс. И мы будем поддерживать вас!"

Вице-президент ВОИР Владимир Кононов: "Это премия с традицией. Уже второй год мы вручаем премию талантливым изобретателям вместе с Российской академией наук".

Вице-президент РАН Алексей Хохлов: "У РАН сейчас много функций, в том числе экспертиза всех исследовательских проектов и функции, связанные с популяризацией науки. Мы очень рады, что сегодня вы все пришли в Президентский зал Академии наук, и что с 2018 года мы проводим награждение в зале Российской академии наук. Мы надеемся, что это сотрудничество продолжится".

Глава Роспатента Григорий Ивлев: "Мы благодарны Академии наук, которая придает нашему мероприятию сверхакадемический характер. Для нас важно решать прорывные задачи развития всей страны. И все мы, связанные с изобретательством, понимаем, что главное для нас - это автор, изобретатель. Человек, который делает то, что не сделает никто другой".

Директор Департамента инноваций и перспективных исследований Министерства науки и высшего образования России Виктор Медведев: "Россию всегда называли страной изобретателей. Это свойство внутри нашего характера определенно существует!"
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2667 : 25 Июня 2019, 10:08:24 »
Тропическая почва может быть скрытым источником углекислого газа
https://hightech.fm/2019/06/25/tropical-co2

Тропическая почва, обнажившаяся в результате вырубки лесов и увеличения площади сельскохозяйственных земель, может стать источником дополнительных выбросов углекислого газа в атмосферу. К такому выводу пришли ученые из Университета штата Флорида

Исследователи изучили 19 участков в восточной части Демократической Республики Конго и обнаружили, что в сильно обезлесенных районах выщелачивается органический углерод, который значительно старше и более биоразлагаемый, чем органический углерод, выщелоченный из районов с густыми лесами.

Высвобожденный из более глубоких горизонтов почвы и смываемый дождями в реки и ручьи химически нестабильный органический углерод потребляется живущими в воде микробами. Последние потребляют углерод и «выдыхают» углекислый газ обратно в атмосферу. По словам исследователей, этот процесс может сделать значительный вклад в парниковый эффект.

Роб Спенсер, ведущий автор исследования
«Во многих отношениях это похоже на то, что происходило в бассейне реки Миссисипи 100 лет назад, а в последнее время в бассейне Амазонки. Конго в настоящее время сталкивается с преобразованием нетронутых земель для нужд сельского хозяйства. Мы хотим знать, что этот процесс может означать для углеродного цикла».
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:39:59 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2668 : 25 Июня 2019, 10:10:18 »
Таяние льдов на Эльбрусе ускорилось в два раза с 1997 года. Ледник уже потерял 1,5 кубических км объема!
https://hightech.fm/2019/06/25/elbrus-glacer

С 1997 по 2017 годы объем ледника на Эльбрусе сократился на 1,5 кубических км. Это вдвое быстрее таяния ледового покрова на самой высокой горе Европы в период с 1957 по 1997 годы, говорится в сообщении Института географии РАН

За последние 55 лет — с 1961 по 2016 годы — ледники по всему миру потеряли более 9 трлн т льда. Самый серьезный удар пришелся на Аляску —регион потерял 3 трлн т льда. На втором месте находится Гренландия (1,237 трлн т), далее следуют Анды (1,208 трлн т). Арктические регионы России и Канады за тот же период потеряли более 1 трлн т льда каждый.

Исследователи установили, что при условии небольшого изменения площади — она сократилась на 11% — объем льда на Эльбрусе снизился на 1,5 кубических км — то есть на 23% по сравнению с периодом с 1957 по 1997 годы.

При этом отдельные ледники на горе тают быстрее. По прогнозам ученых, ледник Ирикчат площадью 1,79 кв км потерял 47% объема и уже в ближайшее время может исчезнуть.

Станислав Кутузов, заведующий отделом гляциологии Института географии РАН
«Ледниковая система Эльбруса реагирует на современные климатические изменения. Признаки сокращения ледяного покрова на кавказском вулкане можно заметить даже невооруженным глазом. Понижение поверхности достигает 80 м на языках отдельных ледников при среднем значении 12 м. Небольшие низкорасположенные ледники теряют массу наиболее интенсивно. Ледник Ирикчат потерял за 20 лет 47% объема и может исчезнуть уже в ближайшие десятилетия».

« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:40:12 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 3008
  • Карма: +15/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2669 : 25 Июня 2019, 10:13:55 »
Россия и Тунис запустят на орбиту 30 кубсатов для создания сети интернета вещей
https://hightech.fm/2019/06/24/challenge

Российские компании «Спутникс» и «Главкосмос пусковые услуги» заключили контракт с тунисской Telnet Holding, в рамках которого они планируют разработать сеть малых спутников-кубсатов и запустить 30 штук на орбиту.

В рамках сотрудничества компании планируют до 2023 года запустить на орбиту группировку из 30 кубсатов для создания сети интернета вещей. Разрабатывать и тестировать спутники будет компания Telnet Holding, а российские разработчики займутся модернизацией ракеты-носителя «Союз-2» с разгонным блоком «Фрегат» для запуска группировки.

В частной космической академии в Тунисе компании запустят образовательную программу для студентов и корпоративных клиентов, а в долине Сфакс появится космическая долина. Это позволит запустить в Тунисе собственную космическую программу, считают представители «Спутникс».

Гендиректор «Спутникса» Владислав Иваненко

Мы считаем, что у этого проекта и у этого сотрудничества огромные перспективы. Область интернета вещей сегодня развивается во всем мире очень быстрыми темпами, и компания «Спутникс» готова участвовать в строительстве и развитии космического сегмента IoT.

Реализация программы будет проходить в два этапа. Сначала в 2020 году с космодрома Байконур пройдет запуск тунисского аппарата Challenge One. На орбите его будут тестировать для проверки работы спутниковой системы. В это время инженеры будут проектировать кубсаты, которые отправятся в на орбиту к 2023 году.

Финансированием первой части проекта займется один из фондов Telnet. В рамках запуска 30 кубсатов компании собираются привлечь инвесторов из Европы и Ближнего Востока.
« Последнее редактирование: 10 Июля 2019, 08:40:21 от Кот Учёный »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

 


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика
SimplePortal 2.3.7 © 2008-2019, SimplePortal