Новые изобретения

Общие вопросы науки. Новости науки и техники.

Модератор: Модераторы

Re: Новые изобретения

Пост №51  Сообщение ВЛАДОС » Пт янв 15, 2016 6:48 pm

Stauffenberg писал(а):Ну в будущем будут аккумуляторы в десятки если не в сотни раз превосходящие сегодняшние. В первую очередь по ёмкости и меньшей массе, в вторую по выдаваемой мощности, но ещё не скоро для таких масштабов.

А из металлов и кислот они будут? Или иные материалы будут?
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №52  Сообщение URAN » Чт фев 04, 2016 10:50 am

http://www.popmech.ru/technologies/7856 ... liny/#full

Новый научный концепт, идея-фикс )

Ученые работают над созданием «электронной глины»

С тех пор как в 1991 году Томмазо Тоффоли и Норман Марголус придумали термин «программируемая материя», от теории к практике уже сделаны первые шаги. Вероятно, вспомнив о глине, из которой Господь Бог слепил первого человека, группа исследователей обещает нам в будущем «электронную глину», из которой можно будет слепить почти всё что угодно.


Это что-типа того жидкого терминатора, только пока что из сыпучих частиц. А на первых этапах - типа робота -трансформера.

Опустив фантастику из длинной статьи (можете почитать сами), пара идей.

Волшебный песок, о котором шла речь в начале этой статьи, станет, по мысли разработчиков, не чем иным, как массой роботов-модулей субмиллиметровых размеров. Каждый из этих модулей будет, однако, пригоден к выполнению нескольких важных функций. Он станет одновременно движителем, приёмником-передатчиком цифровых данных, проводником электропитания и сенсором. В идеале для создания максимально реалистических образов воспроизводимых объектов поверхность модуля покроют микроскопическими светодиодами, которые исполнят роль светящихся пикселей, в своей совокупности пригодных для получения цветовых текстур.

Название для материала, состоящего из модульных роботов, и для всего проекта по-английски звучит как Сlaytronics, от английских слов clay (глина) и electronics (электроника). Самому модульному роботу авторы проекта дали имя catom (катом; от claytronics и atom).

Как же выглядит сегодняшний этап работы над проектом Claytronics? Даже сами отцы-основатели признают: до передачи на расстоянии движущихся трёхмерных образов ещё очень и очень далеко. Пока ведутся исследования в области базовой конструкции катомов, способов и алгоритмов их взаимодействия, для чего применяются макромодели, работающие в двухмерном поле координат. Плоскостные (планарные) катомы — это цилиндрические устройства с диаметром сечения 45 мм, поставленные вертикально и передвигающиеся по ровной поверхности. Как видно, до песчинок пока далеко, да и число катомов в сборках исчисляется единицами.

При этом один из ключевых терминов научных публикаций группы Сета Голдстайна — слово «масштабируемость» (scalability). Имеется в виду, что разрабатываемые сегодня конструкции катомов и технологии их взаимодействия в сборке позволят в будущем легко и безболезненно изменить масштаб всей модульной системы при сохранении её управляемости и работоспособности. Катомы примут субмиллиметровые размеры, число модулей в сборке возрастёт до тысяч и миллионов, а сама система будет спроецирована из плоскости в трёхмерное пространство.



Пузырящиеся роботы

Интерес к конструкции робота, который будет едва различим невооружённым глазом, понятен, и всё же Сет Голдстайн и его коллеги не устают повторять: «железо» — ещё не самое сложное. Куда более серьёзный вызов — это программные алгоритмы как управления системой в целом, так и взаимодействия между отдельными катомами. Одна из важнейших проблем модульного роботостроения вообще и проекта Claytronics в частности — управление большим множеством модулей, каждый из которых обладает низкой энергооснащённостью и невысоким вычислительным потенциалом. Традиционный метод создания алгоритмов движения для множества модулей предполагает описание пространства состояний всей системы, то есть всей совокупности комбинаций, в которых могут находиться передвигающиеся модули. Естественно, пространство состояний находится в линейной зависимости как от числа задействованных модулей, так и от количества степеней свободы отдельного мини-робота. Если речь идёт о тысячах, а то и миллионах катомов, то разработка алгоритма управления их движением, построенного по традиционной методике, скорее всего, заведёт в тупик. Эффективным способом уменьшить пространство состояний может стать ограничение движения отдельных модулей, сведение их к своего рода динамическим примитивам под управлением относительно несложного алгоритма взаимодействия.

Именно этим путем пошли участники проекта Claytronics, положив в основу построения форм принцип движущихся пустот, или «дырок». Наглядную иллюстрацию этого принципа мы получим, наблюдая за кипящей вязкой массой — например, расплавленным сыром. Пузырьки воздуха, поднимающиеся к поверхности, поначалу образуют на ней выпуклости, а затем, лопаясь, на какое-то время оставляют ямки, вогнутости. Если бы на этот процесс можно было воздействовать, в нужный момент фиксируя работу пузырьков то на «выпуклой», то на «вогнутой» стадии, мы получили бы инструмент придания этой поверхности нужной формы.

Роль «пузырьков» в массе катомов будет выполнять «дырка», которая в научных публикациях группы Сета Голдстайна определяется как «квант отрицательного объёма». В двухмерной модели «дырка» представляет собой пустоту в форме шестигранника, занимающую объём одного центрального катома и шести окружающих его «соседей». По периметру пустоты выстраиваются 12 катомов, которые обозначаются термином «пастухи» (shepherds). Для передвижения «дырки» в массе катомов модулям-«пастухам» достаточно хранить в своей памяти два параметра: наличие «дырки», которую они окружают, и одно из случайно назначенных направлений движения, общее число которых равно шести — по количеству углов шестигранника. Движение начинается с того, что катомы «в авангарде» начинают смещаться к тыльной стороне «дырки». Затем перестраиваются и другие модули «пастушьей» группы, и в итоге пустота смещается на один шаг вперёд, частично обновив состав своих «пастухов». Есть два важных условия: во-первых, в процессе движения «дырка» не должна разрушать «пастушью» группу другой «дырки», и во-вторых, она не может совершать движения, которые приведут к потере части собственной «пастушьей» группы. Последнее случится, если «дырка» разорвёт границу между массой катомов и окружающим пространством. Если соблюсти оба эти условия невозможно, выбирается другое направление движения.

В итоге получается нечто вроде хаотичного движения молекул в идеальном газе. Перемещаясь по случайно выбранным направлениям, «дырки» сталкиваются друг с другом, отталкиваются от границы массы катомов, в которой они заключены, не разрушая эту границу.

Возникает законный вопрос: если «дырки» движутся хаотично и не нарушают границы массы катомов, то каким образом они придают сборке нужную форму? Дело в том, что всё описанное в предыдущих двух абзацах правильно лишь для «состояния равновесия». Вывести дырки из равновесия, предписав им иной modus operandi, может попадание в особую зону преобразования. Всё поле координат, в котором действуют катомы, поделено на равновеликие треугольные зоны, получившие названия «три-области» (tri-regions), — их координаты сообщаются каждому из работающих модулей. На то же поле координат нанесена геометрическая форма объекта, который в итоге должен быть воспроизведён с помощью модулей. «Три-области», через которые проходит контур будущего объекта, становятся активными. Попадая в них, катомы начинают вести себя в соответствии с двумя типами заданий — «рост» или «стирание», что соответствует созданию выпуклостей или вогнутостей.

В «три-области», запрограммированной на рост, катомы наращивают выпуклость над существующим краем массы, формируя новую «дырку». Напротив, в «три-области», запрограммированной на «стирание», попавшая туда «дырка» подходит к краю массы и размыкается, оставляя вогнутость. Постепенно выпуклости и вогнутости изменяют границу массы, совмещая её с заданным контуром.

Такой тип управления модульными системами получил наименование «стохастической реконфигурации». В отличие от систем «детерминистской реконфигурации», в которых положение каждого модуля в любой момент времени точно задано, здесь перемещения мини-роботов оцениваются и управляются статистически, а положение конкретного модуля не имеет значения. Именно стохастический метод признан сегодня наиболее перспективным для модульных систем с большим количеством элементов субмиллиметрового размера. Фигурально выражаясь, научиться работать с пузырьками кипящего сыра куда легче, чем с отдельными составляющими массу молекулами.


Одно из устройств, которое может появиться «на полпути», разработчики назвали «3D-факсом». В нём катомы будут уметь многое, кроме одного — им не потребуется передвигаться друг относительно друга. Общий принцип работы этого устройства таков. Предмет, трёхмерную твёрдую копию которого нужно передать на расстоянии, поместят в ёмкость, где она будет полностью засыпана катомами. Облегая поверхность предмета, модули определят свое местоположение друг относительно друга и, таким образом, сосканируют параметры поверхности объекта, а затем передадут их компьютеру. На принимающей стороне другой компьютер сообщит полученные координаты подключённой к нему ёмкости с электронными песчинками. Внутри заданного контура катомы прилипнут друг к другу под действием силы магнитного или электростатического притяжения, незадействованная же часть массы останется по-прежнему сыпучей. Теперь достаточно, по выражению Огюста Родена, «отсечь всё лишнее» — или, точнее, стряхнуть песок с готовой формы.


В настоящее время существует уже несколько десятков проектов создания модульной робототехники. При всей схожести задач проекты эти различаются философией и архитектурой. Два главных подхода в построении систем модульных роботов можно обозначить как «пространственный» и «цепной». В первом случае конструкторы пытаются «научить» отдельные модули собираться в пространственные конфигурации вроде кубов или шестигранников. При этом управление роботами и исполнение ими поставленной задачи происходят в параллельном режиме. Проект Claytronics относится именно к «пространственному» типу, так же как и проекты Fracta и Proteo. Другой подход предписывает последовательное размещение модулей в виде линейных объектов, напоминающих гусениц или даже деревья с разнообразными ответвлениями. «Цепному» роботу гораздо легче дотянуться до нужной точки в пространстве, что делает такую схему более универсальной и функциональной, однако при этом и более сложной в разработке и программировании. К цепным системам относятся такие проекты, как PolyBot G3M-TRAN III и Molecubes
Механика без механизмов

Принцип масштабируемости ставит перед учёными ряд нетривиальных задач. Вот одна из них

Сам себе электродвигатель

Робот в обычном понимании этого слова — электронно-механическое устройство. Помимо центрального процессора, контроллеров, памяти, сенсоров, он включает в себя сложную систему исполнительных механизмов. Перенесение всей этой машинерии на субмиллиметровый уровень практически нереально. Выход может быть найден в конструировании таких роботизированных модулей, которые смогут двигаться относительно друг друга, не имея движущихся частей. Для этого авторы проекта Claytronics предполагают использовать силу магнитного притяжения/отталкивания.

Планарные катомы, с которыми работают сегодня в лаборатории, имеют «на борту» набор из 24 электромагнитов. Они расположены по периметру окружности цилиндра на двух уровнях — то есть два круга по 12 магнитов. Верхние и нижние магниты расположены друг относительно друга в шахматном порядке. Разнесение на два уровня понадобилось для того, чтобы избежать интерференции магнитных полей. Полярностью магнитов управляет электроника — каждый из катомов представляет собой компьютер с центральным процессором, приёмно-передающим устройством и набором контроллеров. Если магниты в соприкасающихся сегментах отталкиваются, в то время как магниты в соседних противостоящих сегментах, наоборот, создают притяжение, возникает крутящий момент и катомы начинают вращаться друг относительно друга. Фактически речь идёт о линейном электродвигателе, в котором роль статора и ротора выполняют отдельные модули.

Держатели и шарниры

Впрочем, вращение соседних катомов в противоположных направлениях может поменять ориентацию, но не положение модулей в пространстве. Для передвижения внутри сборки нужен более сложный механизм, основанный на том же принципе. Чтобы при возникновении крутящего момента один из катомов поменял положение, а другой остался на месте, потребуется сборка из четырёх модулей. Два из них будут выполнять функции «держателей». Образуя треугольную конструкцию с третьим катомом («шарниром»), они удерживают его от вращения вокруг своей оси, вызывая в соприкасающихся с ним сегментах силу притяжения. Четвёртый катом — «движитель» — совершает перемещение относительно статичного «шарнира» благодаря созданному электромагнитами крутящему моменту.


Только самое необходимое!

Помимо «масштабируемости» ещё одно важнейшее понятие — «аксиома сборки» (ensemble axiom)

Питать друг друга

Аксиомой сборки называется принцип, согласно которому катом должен быть наделён лишь теми функциями, которые позволяли бы ему эффективно работать во взаимодействии с другими катомами. Исследовательская группа Сета Голдстайна и Теда Маури видит перед собой задачу предельного упрощения конструкции модуля при максимальном использовании её возможностей.

Как и любой робот, катом нуждается в энергии. Вопрос о том, как организовать питание модуля, решается участниками проекта Claytronics в духе аксиомы сборки: отдельный модуль не должен долгое время хранить в себе значительный запас энергии и не будет нуждаться в предварительной подзарядке. Гораздо более правильный путь — научиться передавать и распределять энергию внутри массы катомов.

Выяснилось, что те же самые электромагниты, которые используются в качестве движителя для катомов, способны выступать и в роли приёмников-передатчиков энергии путём электромагнитной индукции. Управляющий электромагнитом контроллер, который построен на полевых транзисторах, работает в данном случае как импульсный источник питания по схеме полного мостового выпрямителя. Он позволяет генерировать достаточно сильное переменное магнитное поле, индуцируя ток в обмотке магнита, находящегося в прилегающем сегменте соседнего катома, и «накачивая» модуль энергией.

Движение, ориентация, связь

Другая задача — обеспечение отдельного модуля сенсорным аппаратом, позволяющим определять своё положение и ориентацию относительно соседних катомов. В современных макромоделях она решается с помощью установленных на катомах инфракрасных излучателей и датчиков. В моделях следующего поколения — они находятся в разработке — локализация катома будет также производиться с помощью электромагнитной индукции. Переменное магнитное поле станет и носителем данных, которыми станут обмениваться катомы в процессе передвижений.

Таким образом, на следующем этапе реализации проекта электромагнит в модуле станет единственным универсальным устройством, которое обеспечит передвижение катомов в сборке, приём-передачу энергии, выполнит задачи локализации и коммуникации внутри группы модулей, — что вполне соответствует аксиоме сборки.


Статья длинная, но в принципе, стоящая.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №53  Сообщение URAN » Ср фев 24, 2016 4:39 pm

Новая работа американских химиков значительно упростила получение углеводородного топлива из парниковых газов

Исследователи из США разработали принципиально новый метод получения углеводородного топлива с помощью солнечного света, водяного пара и углекислого газа. Впервые этот процесс удалось сделать одноступенчатым, требующим несложного оборудования и обходящимся без редкоземельных катализаторов. Соответствующая работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences

Ранее превращение парниковых газов в углеводороды с помощью солнечного света требовало двух этапов: сначала расщепляли молекулу CO2 на угарный газ (СO) и кислород, а молекулу воды – на водород и кислород. На втором этапе из смеси СO и водорода с помощью процесса Фишера — Тропша, известного ещё до Второй мировой, получали синтетическое топливо.

Такой сложный метод требовал громоздких многокамерных реакторных установок, по сути — настоящего химического завода. Кроме того, многоступенчатое преобразование означало низкий КПД установки: теплотворная способность полученного топлива составляла примерно 1—2 процента от потраченной на него солнечной энергии. К тому же такие реакции успешно шли лишь в присутствии недешёвых катализаторов из редкоземельных элементов типа церия.

Американские химики предложили принципиально новое решение этих проблем, впервые в мировой практике получив топливо из углекислого газа и воды в ходе одноступенчатого процесса. Для этого учёные использовали проточный химический реактор, через который пропускали углекислый газ и водяной пар. Сквозь прозрачную верхнюю стенку внутрь реактора подавали концентрированный зеркалами солнечный свет, нагревавший его содержимое до 180—200 градусов Цельсия.

Давление внутри рабочей камеры поддерживалось в диапазоне от одной до шести атмосфер. В качестве катализатора химики применили смесь из 95-процентных титановых белил и 5-процентного кобальта. При этом до 13 процентов массы поступавших в реактор веществ преобразовались в углеводороды, в частности пентан и более тяжёлые, например, октан (важный компонент бензинов).

Главным катализатором в новом процессе является широко распространённая в природе двуокись титана (титановые белила). К тому же из-за одноступенчатости суммарное КПД метода стало существенно выше, чем у предшественников. Разработчики намерены в ближайшее время дополнительно увеличить его, оптимизировав процесс за счёт адаптации катализатора для более полного использования энергии солнечного света. По оценкам руководителя исследовательской группы, после этого получение углеводородов по такой схеме станет коммерчески целесообразным даже в условиях невысоких рыночных цен на нефть.

Проточными химическими реакторами называют системы, в которых реагенты подаются, а продукты реакции выводятся непрерывным потоком. За счёт этого перенос тепла из активной зоны реактора осуществляется намного быстрее, что позволяет повысить концентрацию реагентов и ускорить саму реакцию, не опасаясь перегрева рабочей зоны.

Искусственное получения углеводородов из углекислого газа с использованием солнечной энергии рассматривается в США как одна из крайне важных, пусть и непростых в реализации задач. Несмотря на бурное развитие возобновляемой энергетики, включая солнечную, на данном этапе она не может решить задачу обеспечения энергией автомобильного транспорта.


Неплохо, неплохо для начала. Если поставить на поток, то польза будет.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №54  Сообщение URAN » Пт май 06, 2016 3:16 pm

http://www.vesti.ru/doc.html?id=1391460&cid=2161

Запатентованы контактные линзы, дающие всеволновое зрение от ИК до УФ-диапазона.

Это звучит, как часть сюжета фантастического фильма: человек надевает контактные линзы и получает инфракрасное зрение без использования громоздких устройств, покрывающих всё лицо. Но, если верить исследователям из Мичиганского университета (University of Michigan), производство таких линз вполне реально.

Для создания инфракрасных контактных линз американские учёные обратились к оптическим возможностям графена. Ещё в 2013 году специалисты корпорации IBM продемонстрировали механизмы фотопроводимости этого материала. Оказалось, что уникальный по своим свойствам материал может быть перспективным инфракрасным детектором.

Графен даёт возможность обнаруживать весь инфракрасный спектр, а также видимый и ультрафиолетовый свет. Впрочем, особенный материал толщиной всего в один атом углерода страдает от этого своего достоинства. Ультратонкий графен может поглощать лишь 2,3% света, падающего на него. Этого недостаточно, чтобы генерировать электрический сигнал, а без сигнала он не может работать как инфракрасный сенсор.

"Проблема нынешнего поколения фотодетекторов на основе графена в том, что их чувствительность, как правило, крайне низкая, – рассказывает доцент кафедры электроники и вычислительной техники Чжаохуэй Чжун (Zhaohui Zhong). – То есть примерно в сто-тысячу раз меньше, чем того требует коммерческое устройство".

В ходе исследования специалисты из Мичиганского университета разработали новый способ генерации электрического сигнала. Вместо того чтобы ловить электроны, которые высвобождаются, когда свет попадает на материал, они усиливают электрический ток, генерируемый падающим светом.

Для достижения этого усиления учёные поместили изоляционный материал между двумя листами графена. Через нижний лист пропустили электрический ток. Далее, когда свет попадает на верхний лист, графен покидают высвобождающиеся электроны, на их месте образуются дырки. Сами же электроны проникают сквозь изолятор, который был бы непроницаемым для частиц в классической физике, в нижний слой благодаря квантово-туннельному эффекту. Оставшиеся в верхнем слое графена дырки (являющиеся носителями положительного заряда) создают электрическое поле, которое влияет на движение электронов в нижнем слое. В дальнейшем, усиливая происходящее изменение электрического тока, проходящего через нижний слой, учёные судят об освещённости верхнего слоя.

Новое устройство обладает почти такой же чувствительностью, что и традиционные кремниевые фотоматрицы, охлаждённые до сверхнизких температур, но оно при этом работает и при комнатной температуре. Исследователи уже могут производить инфракрасные датчики размером со стандартную контактную линзу.

"Если мы интегрируем устройство в контактную линзу или другую носимую электронику, это расширит возможности зрения, – рассказывает Чжун. – Оно предоставит пользователям новый способ взаимодействия с окружающей средой". Большинству обывателей известно военное применение инфракрасного видения: оно позволяет солдатам видеть в темноте.

Новую технологию можно применять и в медицине, например, она позволит врачам контролировать приповерхностный кровоток. Инфракрасное видение также поможет "увидеть" очаги возгорания в задымлённом помещении, выявить химические вещества в окружающей среде и даже увидеть наброски Поля Гогена под слоями краски.

Исследование учёных США было подробно описано в издании Nature Nanotechnology.


Добавлено спустя 1 минуту 31 секунду:

Запатентованы контактные линзы-видеокамеры

появились новости о патенте Sony, который описывает линзу-видеокамеру.

Пользователю достаточно будет моргнуть, чтобы пошла запись видео или был сделан снимок того, что видит глаз. Сразу вспоминается фильм "Миссия невыполнима: Протокол Фантом" (Признайтесь, что вы, даже не будучи шпионом-международником, давным-давно мечтали о такой возможности.)

Более того, хранить все записанные данные инженеры Sony также планируют на глазном яблоке человека. Среди компонентов, указанных в патенте, есть собственно устройство захвата изображения, блок управления, модуль памяти, передающая антенна и пьезоэлектрический сенсор.

Последний датчик будет следить за тем, когда глаз открыт, закрыт и когда подаётся команда для съёмки. Мы моргаем неосознанно, чтобы смочить поверхность глаза. Но учёные выяснили, что в случае неосознанного действия веко закрывается на период 0,2-0,4 секунды. А значит, если процесс занимает более половины секунды – это намеренная подача команды устройству человеком.


http://www.vesti.ru/doc.html?id=2750795&cid=2161
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №55  Сообщение URAN » Чт июн 16, 2016 5:57 pm

http://interesno.cc/open/167

Испанские инженеры разработали аккумуляторную батарею нового поколения. Она дешевле аналогов на 77% и позволяет заряжать электромобиль всего за 8 минут и проехать до 1000 км. Графеновые батареи уже взяли на тестирование две из 4-х немецких автомобильных компаний.

современные электромобили имеют 2 основных недостатка: очень долгое время зарядки и короткое время автономной работы. И хотя литий-ионные аккумуляторы, которыми укомплектованы текущие электромобили, постоянно улучшаются, для полной их зарядки требуется несколько часов, а автономия в перемещении едва достигает 300 километров.

Эти ограничения сможет убрать новый графен-полимерный аккумулятор разработанный испанской компанией Graphenanoсовместно с исследователями из университета Кордобы.

Компания Graphenano (graphenano.com) является ведущим в мире производителем графена в промышленных масштабах, так что они знают, что делают. И правда в том, что графенный аккумулятор может сделать очередную революцию в автомобильной промышленности и телефонии. Он весит половину литий-ионного аккумулятора, он стоит на 77% меньше, заряжается за восемь минут, и предлагает автономность езды до 1000 километров.

Графен — это чудо-материал, который выявили лишь в 2004 году в листе углерода толщиной в один атом. Это в миллион раз тоньше, чем лист бумаги.

Графен является чрезвычайно легким: лист одного квадратного метра весит всего 0,77 грамма. Он прозрачный, гибкий, водонепроницаемый, не загрязняет окружающую среду, и в 200 раз прочнее стали. Кроме того, он сверхпроводимый: его проводимость в 100 раз быстрее, чем у современных кремниевых чипов.

Графен проводит тепло, вырабатывает электроэнергию и меняет свои свойства в сочетании с другими материалами. Он настолько совершенен, что даже атомы гелия, мельчайшие в мире, в нем могут пересекаться. И еще его очень легко восстановить после повреждений.

Как это не странно, графен недорогой в производстве, и очень распространен в природе. Все страны имеют его в изобилии.
Компания Graphenano начнет производство графеновых батарей для электромобилей в первой половине 2015 года для двух из четырех крупных немецких автомобильных брендов, которые будут тестировать их на своих автомобилях.Из-за своей плотности, графеновые батареи слишком велики для использования на мобильных устройствах, но Graphenano работает над тем, чтобы уменьшить их размер. Если это им удастся, то смартфон можно будет заряжать всего за 5 секунд.


Неплохо, неплохо. Все идет к одному.
Естественно, это не окончательное решение, и не оптимальное быть может, ничто не стоит на месте. Но само по себе показателем является то, что таким изобретениям начинают давать ход.
Радиоволны в атмосфере, и даже куча проводов конечно, тоже неполезны в таком количестве, как на нашей планете. Это уже угрожает жизни растительного и животного мира.
Но химических загрязнений поубавится, если перейдут на электричество.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №56  Сообщение ВЛАДОС » Сб июн 18, 2016 7:55 pm

И правда в том, что графенный аккумулятор может сделать очередную революцию в автомобильной промышленности и телефонии. Он весит половину литий-ионного аккумулятора, он стоит на 77% меньше, заряжается за восемь минут, и предлагает автономность езды до 1000 километров.
Для того, чтобы так быстро аккумуляторы наполнять, нужны большие мощности электросетей. Это дорого, может выйти, что за 5 секунд заряжать выйдет сложнее и дороже. Спросите электриков, они скажут подробней..
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №57  Сообщение URAN » Сб июн 18, 2016 9:43 pm

ВЛАДОС писал(а):Для того, чтобы так быстро аккумуляторы наполнять, нужны большие мощности электросетей. Это дорого, может выйти, что за 5 секунд заряжать выйдет сложнее и дороже. Спросите электриков, они скажут подробней..


Если заряжать не дома в гараже, а на автозаправке, то думаю, разовые расходы на оборудование аккумуляторов и конденсаторов и подстанцию будут не больше, чем на подземные резервуары, постоянные расходы транспортные на бензовозы и проч. текущие расходы. К тому же на одной заправке как правило присутствует не более нескольких машин одновременно. Можно найти время на перезарядку оборудования. Возможно, эти технологические моменты решаемы проще, чем кажется.

Во время простоя аккумуляторы или резервный аккумулятор/конденсатор заправки могут заряжаться (например, ночью), а днем - по мере необходимости подключаться для обеспечения текущей потребности. Простое распределение нагрузки.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №58  Сообщение URAN » Пн окт 24, 2016 1:32 pm

Российские разработчики представили свою новейшую разработку – гирокоптер "Микрон" в авиацентре "Воскресенск" Московской области. Кадры испытаний одного из самых маленьких и легких вертолетов в мире:



Интересная штучка. И стоит наверное не заоблачно.
120 км/ч крейсерская скорость.
При собственном весе в 115 кг.

https://trashbox.ru/topics/101254/sverh ... a-v-rossii

Как сообщает видеоагенство Ruptly, снявшее проверку нового летательного средства, гироплан не нужно регистрировать, а управлять им может любой человек без свидетельства пилота. По словам летчика-испытателя Дмитрия Ракицкого, ультралегкий вертолет отличается от мотодельтаплана прежде всего компактностью. Помимо этого, «Микрон» очень удобно использовать — за несколько минут это летающее устройство складывается и раскладывается, что позволяет перевозить его в багажнике большого автомобиля (например, микроавтобуса) или на небольшом прицепе.

Создатели утверждают, что гирокоптеру для взлета необходима любая поверхность диаметром в 10 метров, после чего он легко сможет разогнаться в полете до 120 км/ч. Примечательно, что в 1971 году Вооруженные силы СССР рассматривали подобное изобретение в виде Ка-56, которое также вмещало одного человека и могло разогнаться до 110 км/ч при собственном весе в 220 кг. Однако, советскую «Осу» не удалось довести до лётных испытаний из-за недоведённости роторно-поршневого двигателя.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №59  Сообщение URAN » Чт ноя 10, 2016 5:22 pm

http://reired.ru/heavy-duty-space-mater ... nanotubes/

Углеродные нанотрубки — сравнительно «молодое» изобретение, которому исполнилось 25 лет. За прошедшее время они по праву заслужили репутацию перспективного материала, отличающегося прекрасными прочностными и другими уникальными физическими характеристиками. Основная проблема состояла в том, что ввиду малых размеров и структурных особенностей нанотрубки не удавалось сплести в цельные волокна.

Специалисты Физтеха в ходе экспериментов, подвергнув нанотрубки сверхвысоким давлениям, успешно решили данную задачу, создав необходимую компьютерную модель в сочетании с практическими опытами.

Уникальное, неизвестное ранее свойство нанотрубок – спаиваться между собой при соприкосновении в момент сжатия и восстанавливать свою прежнюю форму при нормальном давлении. В результате формируются сверхпрочные материалы, превосходящие по прочности все то, что используется сейчас в авиации и космонавтике.

Как оказалось, считавшиеся ранее неперспективными многослойные трубки спокойно выдерживают сжатие, тысячекратно превосходящее давление в самой глубокой точке Мирового океана, в Марианской впадине, глубина которой превышает 11 км.


ВСе ближе к космическому лифту )
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №60  Сообщение ВЛАДОС » Чт ноя 10, 2016 9:06 pm

А сверхпрочные материалы из кремния появятся?.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе опубликовали научную работу в журнале Nature, в которой описывают новый материал, имеющий самую высокую удельную прочность по сравнению со всеми когда-либо созданными материалами.


Данный сплав был получен путём легирования магния с нановолокнами карбида кремния, что превратило лёгкий гибкий металл в жёсткий, крепкий материал.

Команда исследователей уверяет, что производство нового материала легко масштабируется, а сам материал может найти применение в аэрокосмической промышленности. Превращение податливого металла в материал легче и прочнее титана действительно открывает широкие возможности в строительстве космических кораблей. Новый материал также легко переносит низкие температуры — это ещё один фактор, который может сделать новинку основным материалом для строительства ракет будущего.

По материалам Popular Mechanics
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №61  Сообщение URAN » Чт ноя 10, 2016 9:53 pm

Кстати, кстати. Интересная статья. И там рядом лежит еще более интересная.

http://hi-news.ru/science/kristall-koto ... riala.html

В центре нашей планеты породы весом в миллиарды тонн создают силу, которая в три миллиона раз превышает атмосферное давление на поверхности. Тем не менее на столешнице своей скромной лаборатории на севере Баварии физик Наталья Дубровинская может превысить даже это сумасшедшее давление в несколько раз, благодаря устройству, которое умещается у нее в руке.

Несколько точных поворотов винтов в верхней части небольшого цилиндра — и она может создать давление, в три раза превышающее давление в ядре Земли. Удивительно, но вместе с коллегами из Университета Байройт она обнаружила удивительный материал, способный выдерживать эту феноменальную силу. Он настолько твердый, что может оставить вмятину в кристалле алмаза, который долгое время считался самым твердым материалом в мире.

семь лет назад, Чангфенг Чен, физик из Университета штата Невада, и его коллеги из Шанхайского университета Цзяо Тун в Китае решили, что смогут свергнуть алмаз с пьедестала. Они рассчитали, что причудливая шестиугольная форма нитрида бора, известная как вюрцит нитрида бора, сможет выдержать на 18% больше давления, чем алмаз. Этот редкий материал имеет подобную алмазу и кубическому нитриду бора четырехгранную структуру, только связи сформированы под разными углами. Компьютерное моделирование поведения такого материала под давлением показало, что некоторые из этих связей являются гибкими и переориентируют себя на 90 градусов, оказываясь в условиях напряжения, чтобы его снять.

Хотя связи алмаза аналогичным образом реагируют на давление, вюрцит нитрида бора становится на 80% тверже при более высоком давлении. Загвоздка в том, что его довольно опасно создавать — для этого придется искусственно создать взрывы, которые имитируют условия высокого тепла и давления вулканических взрывов. Очевидно, получить их в достаточных объемах будет весьма трудно. Аналогичные проблемы ограничивают потенциал исследований похожего вещества, известного как лонсдейлит, которое должно быть в состоянии выдерживать на 58% больше давления, чем обычные кристаллы алмаза.

И лишь в последние несколько лет мы начали наблюдать некоторые прорывы. В 2015 году Джагдиш Нараян и его коллеги из Университета штата Северная Каролина расплавили некристаллическую форму углерода (стеклоуглерод) быстрым лазерным импульсом, нагрев ее до 3700 градусов по Цельсию, а после быстро охладили. Это охлаждение, или гашение, привело к созданию Q-углерода, странной, но исключительно прочной аморфной форме углерода. В отличие от других форм углерода, эта магнитная и светится при воздействии света.

Структура этого материала по большей части представлена связями алмазного типа, но также имеет от 10 до 15 процентов связей графитного типа. Испытания показали, что Q-углерод может быть минимум на 60% тверже алмаза, но это еще предстоит утвердить окончательно. Настоящие испытания на твердость требуют сравнения образцов с наконечником, который тверже испытуемого материала. Пытаясь продавить образец Q-углерода двумя заостренными алмазными наконечниками, появляется проблема: алмазные кончики деформируются.

И вот здесь-то могут пригодиться сверхтвердые наковальни Дубровинской. Ее новый материал представляет собой уникальную форму углерода, известную как нанокристаллические алмазные шарики, и, вместо того чтобы состоять из единой кристаллической решетки атомов углерода, он состоит из множества крошечных отдельных кристаллов — каждый в 11 000 раз меньше толщины человеческого волоса — связанных между собой слоем графена, не менее удивительного материала в один атом углерода толщиной.

Если алмазный кристалл начинает уступать при давлении в 120 ГПа, новый материал может выдержать не меньше 460 ГПа. Он даже может пережить сдавливание для генерации давления до 1000 ГПа. Эти крошечные сферы тверже любой другой известной субстанции на планете. Чтобы почувствовать его силу, представьте 3000 взрослых африканских слонов, балансирующих на одной шпильке. «Это самый твердый из всех известных сверхтвердых материалов», говорит Дубровинская.
Нанокристаллические алмазные шарики также прозрачные, что позволяет им выступать в роли крошечных линз, через которые исследователи могут всматриваться в раздавливаемый материал, используя рентгеновское излучение. «Это позволяет нам сдавливать исследуемый материал и наблюдать за происходящим, — говорит Дубровинская. — Достижение сверхвысокого давления открывает новые горизонты для более глубокого понимания материи»

Дубровинская и ее коллеги уже применили это для изучения осмия, металла, который находится в числе наиболее устойчивых к сжатию в мире. Они обнаружили, что осмий может сопротивляться сжатию с давлением более 750 ГПа. В этой точке внутренние электроны, которые обычно тесно связаны с ядром атома металла и являются весьма стабильными, начинают взаимодействовать между собой. Ученые полагают, что это странное поведение может привести к переходу металла из твердого в ранее неизвестное состояние вещества. Было бы весьма интересно изучить, какие свойства осмий при этой приобретает.

Сверхтвердые наноалмазы попросту позволяют создать новые режущие края для резьбы по металлу и камню. В порошкообразной форме такие наноалмазы находят применение в косметической промышленности, поскольку обладают высокой впитывающей способностью. Они также легко впитываются в кожу, унося с собой активные вещества. Медицинская промышленность начинает изучать способы использования наноалмазов для переноса лекарств, например, в процессе химиотерапии в труднодоступных участках тела. Исследования также показали, что наноалмазы могут способствовать росту кости и хряща.

Что самое любопытное, эта недавняя работа может помочь нам раскрыть несколько тайн нашей Солнечной системы. В следующем месяце пройдет международная конференция, на которой эксперты обсудят новые возможности. Если в центре Земли давление, как полагают, доходит до 360 ГПа, в ядре газового гиганта Юпитера давление может достигать невероятных 4500 ГПа.
При таком давлении элементы начинают вести себя странным образом. Водород — в обычном состоянии газ — начинает вести себя как металл, например, и становится способным проводить электричество. Дубровинская и Дубровинский надеются, что их сверхтвердые алмазы могут помочь нам воссоздать эти космические условия. «Мы могли бы смоделировать недра гигантских планет или внеземных суперземель за пределами нашей Солнечной системы. Думаю, еще более удивительно то, что мы можем делать это с помощью чего-то, что можем держать в руках».



Но легированный нановолокнами магний - это уже макроколичества вещества. Причем стойкого к температурным колебаниям, побольше, чем разные формы углерода. Будут ли стойки эти хитрые модификации ? А вот исследования Осмия тоже заинтересовывают. Это можно сказать, новые точки зрения на физику атома. Крупные атомы реагируют на сжатие путем деформации оболочек, и внутренние сложные их свойства оболочек начинают влиять сильнее, чем внешние поля отталкивания между атомами в кристалле. Это весьма перспективно.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №62  Сообщение URAN » Пн ноя 14, 2016 1:51 pm

http://quto.ru/journal/curious/70523/?u ... nt=2415822

Нефть хоронили часто, много и с удовольствием. Еще до Второй мировой войны у нас всерьез делали ставку на газогенераторные автомобили с питанием от угля и деревянных чурок. Уж в деревьях Россия пока не испытывает недостатка. Но ездить на дровах приспособили весьма специальную технику — колесную и железнодорожную. Обычные грузовики в массовом порядке все-таки обошлись без запаса поленьев на борту.Электромобили здесь — самое слабое звено. В том смысле, что не вырабатывают энергию прямо на борту, а передвигаются от розетки к розетке (маломощные аттракционные солнцемобили пока в расчет не принимаем.) Сильно упрощенная ситуация выглядит так: если розетка обычная — 8 часов зарядки, и можно ехать дальше. Зимой расстояние между зарядками стремительно сокращается — аккумуляторы не любят холод. А еще они не любят большое количество циклов заряда-разряда. Это в бензобак можно заливать топливо бесконечное количество раз. Аккумулятор любого существующего типа когда-нибудь все же выходит из строя, и его приходится утилизировать. Плюс дороговизна, плюс проблемы с пожарной безопасностью.

И тут появляется информация о новом типе движителя — проточных аккумуляторах (они же — потоковые батареи). Такие аккумуляторы сами вырабатывают электроэнергию на борту, а процесс заправки свежим электролитом аналогичен заливу бензина в бак. По смыслу это похоже на водородные топливные элементы. И там, и там химическая энергия преобразуется в электричество.Потоковые батареи «новы» весьма условно. Они известны еще с середины 70-х годов. Проблема такого «мотора» в очень низкой мощности. Последняя прямо зависит от размера электродов и интенсивности происходящих на них процессов.

Суть недавнего изобретения — в добавлении в электролит неких наночастиц, способных формировать пространственные структуры на поверхности электродов. То есть эффективная площадь, на которой происходит реакция, возрастает многократно. Поскольку топливные ячейки довольно инертны из-за невысокой скорости химической реакции, выработанная электроэнергия накапливается, в том числе, и в суперконденсаторах.

Изобретатели заявляют, что их электромобиль способен разгоняться да 100 км/ч за 2,8 с, имеет максималку в 300 км/ч и запас хода 800 км. После чего машина должна всего лишь заехать на специальную заправку, где ей зальют новый электролит. Прекрасные показатели! При этом ионная жидкость не должна быть дорогой, в ней не используется редкие ценные металлы. Говорят также, что безопасность жидкости и, в частности, еще нетоксичность не вызывают сомнений. Кроме того, обещан фантастический ценник в 10 евроцентов за литр электролита.

Правда, непонятен расчет цены — он должен исходить из себестоимости производства и грядущей потребности в новом виде топлива. И ясно, что эти два параметра взаимосвязаны.Второй вопрос, помимо методики расчета цены, — в необходимости иметь на борту два огромных бака с ионными жидкостями (положительной и отрицательной) суммарным объемом 400 л. Наконец, третья проблема — и потенциально тоже вполне решаемая — в строительстве новой инфраструктуры заправок. Если все три вопроса удастся закрыть — возможно, нефть, действительно, окажется не у дел.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №63  Сообщение URAN » Сб янв 14, 2017 5:35 pm

Прогресс 3D-принтеров по металлу
https://hightech.fm/2017/01/09/metal-x-3d-printer

Компания Markforged представила на выставке CES 2017 принтер Metal X 3D для трехмерной печати металлов с революционной технологией атомной диффузии ADAM.

Методика ADAM напоминает распространенную FDM, но, в отличие от послойного наращивания предметов, здесь металлический порошок, от титана до алюминия, заключается в связующее вещество из пластика, которое удаляется после печати. При этом вся деталь спекается за раз, что позволяет кристаллам металла проходить сквозь связанные слои и максимально увеличивать прочность.

Но наиболее впечатляет цена принтера: модель Metal X стоит менее $100 000, что заметно дешевле, чем предыдущие модели, стоившие несколько миллионов за штуку. «До сих пор история 3D-принтеров по металлу была историей машин ценой в миллион долларов и размером с комнату, — говорит Грэг Марк, директор Markforged. — С появлением Metal X производство металла становится проще и доступнее, чем когда-либо. Производители и мастерские, ищущие способ расширения возможностей станков с ЧПУ, теперь нашли его».

Революционность подхода состоит не только в том, чтобы создавать металлические детали, но в том, чтобы создавать пластиковые детали из трехмерных металлических форм, созданных за несколько дней, а не недель или месяцев, поясняет Марк.

Вдобавок к относительно дешевой и простой трехмерной печати Metal X позволяет создавать очень сложные формы, которые невозможно получить современными способами печати. Появилась возможность печати более легких форм с повышенной функциональностью.

Принтер, который был показан на выставке CES 2017, способен печатать сталь марки 17-4 и 303. Печать инструментальной стали и несколько других видов металла еще в разработке и появится в течение года. Поставки первой модели Metal X ожидаются в сентябре 2017 года

С сентября прошлого года компания Daimler Trucks решила отказаться от заказа пластиковых комплектующих и сама печатать запчасти: тарелки клапанных пружин, воздуховоды, коробы для проводов, зажимы, подвески и прочее при помощи технологии селективного лазерного спекания.

Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №64  Сообщение ВЛАДОС » Чт янв 26, 2017 4:17 am

Если вы никогда не слышали об эксафлопсных компьютерах, неофициально называемых «сверхсуперкомпьютерами», то ничего удивительного, потому что они пока еще не существуют. Однако уже в этом году все может измениться. Китай объявил о том, что создание первого мире прототипа эксафлопсного суперкомпьютера завершится уже в ближайшие месяцы. Если система будет работать, как это указано в плане, то она станет самым быстрым суперкомпьютером в мире, способным производить 1 квинтиллион операций вычислений в секунду.


Национальный центр суперкомпьютерных приложений Китая объявил на этой неделе, что завершение строительства прототипа, вероятнее всего, произойдет гораздо раньше запланированного срока – в 2017-м, а не 2018 году, как было в первоначальных планах. После этого потребуется еще пару лет на то, чтобы превратить прототип в полностью функциональную модель, но если все получится, то ожидания будут того стоить.

«Полное завершение вычислительной системы суперкомпьютера эксафлопсного уровня и его приложений ожидается в 2020 году. В итоге он станет в 200 раз мощнее первого суперкомпьютера страны – Тяньхэ-1, — который был признан самым быстрым суперкомпьютером в мире в 2010 году», — заявил Зань Тинь из Национального центра суперкомпьютерных приложений Китая в интервью местному информационному агентству Синьхуа.

Как вы понимаете, на «Тяньхэ-1» Китай не остановился, и со временем в стране был создан «Тяньхэ-2», получивший в 2015 году звание самого мощного компьютера в мире, позволив китайскому суперкомпьютеру в шестой раз возглавить список самых быстрых суперкомпьютеров в мире Top500.

В прошлом году Китай представил новый самый производительный суперкомпьютер в мире — Sunway TaihuLight. Его пиковая производительность составляет 124,5 петафлопса, что делает его первой в мире вычислительной системой, преодолевшей рубеж производительности в 100 петафлопс.

Чтобы вам было проще понять, насколько быстрым будет новый эксафлопсный суперкомпьютер, сравним: самый мощный на данный момент в мире суперкомпьютер Sunway TaihuLight способен выполнять квадриллионы операций вычислений каждую секунду (1 квадриллион = 1 000 000 000 000 000). Когда речь идет о квадриллионах, то для обозначения величин принято использовать приставку «пета», и, следовательно, уровень производительности компьютера в данном случае измеряется в петафлопсах.

Находящийся же в разработке прототип китайского суперкомпьютера «Тяньхэ-3» будет способен выполнять как минимум 1 квинтиллион вычислений в секунду (или 1 000 000 000 000 000 000). А это уже новый уровень. Чтобы было понятнее: как правило, квинтиллионы используются только в математических вычислениях массы Земли (в тоннах) или же, например, при расчетах количества молекул в человеческом мозге.

Следует отметить, что Китай – не единственная страна, занимающаяся в настоящий момент созданием суперкомпьютера эксафлопсного уровня. В США ведется аналогичная работа, правда, завершить ее обещают не раньше 2023 года. Согласно Министерству энергетики США, его проект суперкомпьютера эксафлопсного уровня сможет совершить настоящую революцию в индустрии.

«При возможности производить 1 000 000 000 000 000 000 вычислений в секунду эксафлопсные суперкомпьютеры смогут очень быстро проводить анализ гигантских массивов данных и более реалистично создавать компьютерные модели сред, процессов и взаимоотношений, стоящих за большинством фундаментальных сил Вселенной», — сообщается на сайте Министерства энергетики США.

«Суперкомпьютеры эксафлопсного уровня смогут реалистичнее симулировать процессы, использующиеся в точной медицине, исследованиях климата, аддитивном производстве, в биоэнергетике, отношениях между энергиями и жидкими субстанциями, для открытия новых физических свойств материалов, в дизайне, исследованиях фундаментальных сил Вселенной и многом, многом другом».

В настоящий момент два суперкомпьютера из Китая располагаются на верхних строчках списка самых производительных суперкомпьютеров в мире. И специалисты прогнозируют, что системам из США не удастся их обогнать в ближайшее время. Несмотря на то, что в десятке самых производительных компьютеров в мире 5 из них созданы в США, даже все вместе они неспособны по производительности обогнать два лидирующих суперкомпьютера из Китая.

Однако подобные соревнования стимулируют и приводят к инновациям, поэтому на самом деле неважно, кто в конечном будет первым, а кто вторым, пока речь идет о пользе для мировой науки.
Источник: https://hi-news.ru/technology/kitaj-sobiraetsya-predstavit-pervyj-v-mire-superkompyuter-eksaflopsnogo-urovnya.html
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №65  Сообщение URAN » Чт мар 30, 2017 9:28 pm

Круглый аэродром...
а что... по-моему, красиво и функционально.

http://reired.ru/concept-of-a-circular-runway/

Научный сотрудник Национальной аэрокосмической лаборатории Нидерландов Хэнк Хесселинк предложил совершенно необычную концепцию круговой взлетно-посадочной полосы – Endless Runway («бесконечная полоса»).

Традиционная взлетно-посадочная полоса – это достаточно протяженное прочное инженерное сооружение. В зависимости от класса аэропорта ее размеры и характеристики могут отличаться. Ахиллесова пята любой ВПП – сильный боковой ветер, способный создавать серьезные проблемы воздушным судам, совершающим взлет и посадку.

По расчетам автора концепции, с круговой полосы самолеты смогут взлетать в любом направлении в зависимости от обстановки. Причем пользоваться ей смогли бы одновременно несколько воздушных судов.


Изображение

Однако, не стоит думать, что речь идет о гигантском большом круге. Круговая взлетная полоса должна иметь небольшой уклон к центру, подобно беговой дорожке, во избежание заносов на поворотах. По замыслу Хесселинка, ее диаметр составит 2,2 км, а длина окружности – 6,2 км.

Чтобы убедиться в правильности своих расчетов, Хесселинк и его команда провели компьютерное моделирование, взяв за основу парижский аэропорт им. Шарля де Голля. Исследователи нашли, что круговая взлетная полоса будет более эффективна. При этом длина окружности сравняется с длиной трех ВПП, а пропускная способность будет соответствовать возможностям четырех полос.
К тому же самолетам, совершающим посадку, не придется преодолевать сильный боковой ветер, а авиакомпании смогут сэкономить на топливе.


Не очень понял насчет бокового ветра. Он просто будет переменным? )

Добавлено спустя 17 часов 53 минуты 53 секунды:
http://reired.ru/finnish-ax/

Изобретен топор. А что. Интересно.

Финский изобретатель сумел разработать принципиально новый топор

1 час ago Технологии и Гаджеты 1,301 Просмотры

Финский изобретатель Хейкки Карна создал «Vipukirves Leveraxe» — топор, который является точным инструментом для колки дров. Он спроектирован таким образом, чтобы работа шла легче и эффективнее. Центр его тяжести смещён относительно рукоятки и к нему добавлен дополнительный рычаг. Действие Leveraxe основано на механизме рычага и вращательном действии.

Все, кто пытался колоть дрова традиционным топором, знает, что это требует много сил. С изобретением Карны каждый взмах топора откалывает кусок дерева. Топор не застревает в древесине и сохраняет устойчивость для следующего взмаха. Можно легко и безопасно начать откалывать чурки подходящего размера с боков, ударяя ближе к краю. Нет больше необходимости в бесполезных первых тяжёлых ударах только для раскола плахи надвое.

При этом новый топор безопаснее обычного. Leveraxe не отскакивает, как это может порой случиться с традиционным топором. Вместо этого он преобразует кинетическую энергию в энергию вращательного движения, которую легче контролировать.

С традиционным топором рубить с шиной было бы неловко и опасно. При установке плах в шину можно добиться частоты в 100 ударов в минуту. Таким образом, например, колка плахи на чурки за 10 ударов займет 6 секунд. Отвечая на один из вопросов в FAQ его сайта — всегда ли необходимо задействовать автомобильную шину вокруг плах при использовании Leveraxe, изобретатель даёт ответ: «Нет, можно рубить на камне или асфальте. Лучше использовать плахи высотой полметра. Вы можете улучшить результат с помощью шины — заполнить её бревнами и начать рубить их одно за другим. Таким образом, бревна останутся неподвижны, а после колки можно извлечь их все сразу и сложить в поленницу. Используя шины, вы сэкономите время, и ваша спина не устанет наклоняться для установки плах. Для этого лучше всего использовать очень широкую шину».
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №66  Сообщение ВЛАДОС » Пт мар 31, 2017 8:45 pm

URAN писал(а):Не очень понял насчет бокового ветра. Он просто будет переменным? )
Если они будут идти на посадку с разных сторон, в зависимости от ветра, то труднее станет вести навигацию. У аэропортов чёткие воздушные коридоры, пути для заходов на посадку. Например, у меня в городе самолёты садятся строго с определенной стороны. И взлетают - тоже. Ведь пилот и диспетчер должны хорошо помнить район посадки, всякие аномалии, особенности. Если у посадки будет диаметр, а не линия , то это многими факторами сложней сделает их работу.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №67  Сообщение URAN » Вт апр 04, 2017 9:10 pm

ВЛАДОС, они утверждали в статье, что это снимает проблему бокового ветра.

Ну, и далее. Впереди эпоха электролетов.

https://hightech.fm/2017/04/03/efanx


Изначально Airbus планировал выпускать две версии легкого электрического самолета E-Fan: на 2 и 4 мест. Дата массового выпуска была назначена на 2018 год. Полет тестовой версии был совершен в 2014 году, мощность двигателей составляла 30 кВт каждый. Прошло всего три года и Siemens представила гибридный двигатель на 300 кВт. Airbus посчитали, что 10-кратное увеличение мощности за такой срок — повод пересмотреть план своего производства.И в Airbus заявили о сотрудничестве с Siemens для выпуска самолета с суммарной мощностью двигателей 2 МВт. Демонстрация возможностей этой установки назначена на 2020 год. Предположительно, создание такой системы положит начало гибридным электросамолетам, вмещающим до 100 человек. Им нужны будут гораздо большие мощности 20-40 МВт, но создание в ближайшие три года рабочего концепта на 2МВт будет означать, что ввод в эксплуатацию пассажирских электросамолетов может произойти к 2030 году.

В компании заявили, что пересмотр концепции E-Fan происходит из-за амбиций . Airbus, как ведущему производителю самолетов, нет смысла разрабатывать заведомо устаревший проект, поэтому они отказываются от старого плана в пользу новых гибридных самолетов. Airbus также развивает идею портативных летательных аппаратов. Испытания новой формы городского транспорта — летающих автомобилей — компания назначила уже на конец этого года. Плюс к этому компанией был подан патент на гибридный самолет с вертикальным взлетом.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №68  Сообщение URAN » Пт апр 14, 2017 8:41 pm

http://www.popmech.ru/technologies/3536 ... at-zoloto/

Российская разработка - ускоренный, более надежный, качественный и удешевленный способ добычи золота из руды.

Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработали способ извлечения золота, который экономит 40% затрат на этот процесс. Кроме того, новый способ ускоряет процесс извлечения золота из руды в четыре-восемь раз. Об этом сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».

«Себестоимость одной унции золота, полученной с помощью технологии прямого цианирования из аналогичных руд, может доходить до $800, что экономически нерентабельно при условии, что на бирже унция золота стоит $1200. При применении технологии, разработанной учеными НИТУ «МИСиС», себестоимость продукции снижается на 30−40%. Новый процесс извлечения золота основан на применении аммиачно-цианидного выщелачивания. Так золото извлекается в четыре-восемь раз быстрее», — говорится в сообщении.

Разработанный учеными из МИСиС совместно с китайскими коллегами процесс извлечения золота из окисленных медьсодержащих руд снижает отрицательное воздействие меди на степень извлечения целевого компонента, поэтому уменьшается расход реагентов на технологические операции по разделению соединений металлов по сравнению с такой традиционной технологией извлечения золота, как прямое цианирование.

Опытные испытания новой технологии ученые провели на золоторудном месторождении «Тарор» в Таджикистане. Его верхние горизонты содержат много меди, от которой не могли избавиться, применяя различные методы. Однако эту задачу смогла решить технология на основе аммиачного цианирования. Кроме того, ученые смогли сократить количество часов, необходимое для извлечения золота на Тарорском и Березняковском (Челябинская область) золоторудных месторождениях, с 100−120 до 14−18.
По оценкам ученых МИСиС, разработанный ими метод можно применять на всех рудных месторождениях России. А с помощью технологии, основанной на процессе аммиачного цианирования, можно получать золото из электронного лома и компьютерной техники.


Как там говорила Ванга о тяжелых временах? В нескольких признаках:
1. "золото выйдет на поверхность земли, а вода уйдет". (примечание: питьевой воды становится все меньше).
2. "Люди разделятся по признаку веры. ... Еще Сирия не пала". (ну, мы видим, что Сирию теперь пошатнуло, а может быть, и все признаки падения были налицо, а насчет признаков веры - то радикализм наступает).
3. "Первыми уйдут пчелы" (см. недавнее предупреждение от биологов, что популяции пчел сокращаются чуть ли не на 90%).

Что-то многие признаки назревают именно сейчас, хотя и времени-то мало прошло.

Впрочем, она этим не утверждала, что всем "каюк". И можно подумать об опреснении. Тем более, что она говорила и про солнечные технологии. Если объединить солнечную энергию с опреснителями, то получим неплохие перспективы.

А опреснители уже появились даже на основе простого "графенового сита".
https://hightech.fm/2017/04/05/graphene-sieve
Открытие группы ученых Университета Манчестера позволяет использовать мембраны оксида графена путем фильтрации поваренной соли в процессе производства питьевой воды из морской.

Мембраны из оксида графена, разработанные Национальным графеновым институтом, уже продемонстрировали потенциал фильтрации наночастиц, органических молекул и даже крупных солей. Однако, до сих пор их нельзя было использовать для опреснения, поскольку сито для этого требовалось еще более мелкое.

Ученые обнаружили, что если эти мембраны поместить в воду, они слегка распухнут и мелкие крупицы соли пройдут сквозь сито вместе с водой, а крупные ионы или молекулы просочиться не смогут. Взяв за основу это наблюдение, они смогли найти способ управления размером ячеек сита так, чтобы отделить поваренную соль и сделать воду пригодной для питья.

Когда поваренная соль растворяется в воде, она всегда формирует оболочку из молекул воды вокруг молекул соли. Это позволяет крошечным капиллярам мембраны блокировать соль, но пропускать молекулы воды. Кроме того, процесс фильтрации происходит удивительно быстро, что только увеличивает его ценность для опреснения.

«Разработанные мембраны не только полезны для опреснения. Возможность настраивать размер пор открывает новые возможности производства мембран с заданными свойствами, способными отсеивать ионы по их размеру», — говорит один из авторов работы, Джиджо Абрахам.

По данным ООН, к 2025 году 14% населения Земли столкнутся с нехваткой воды. Эта технология может трансформировать систему очистки вод по всему миру, в особенности в странах, которым не по карману крупные станции опреснения, пишет EurekAlert.
Проект опреснения воды для пирса города Санта-Моника (США), один из финалистов конкурса LAGI 2016, позволяет вырабатывать электричество из солнечных панелей и тратить его на опреснение до 1,5 млрд галлонов воды в год. В основе технологии лежит метод электромагнитной фильтрации.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №69  Сообщение ВЛАДОС » Сб апр 15, 2017 12:10 am

В России в прниципе воды хватит и на 1000000000 человек. Водосток возможно использовать вновь. Много подземных вод разных уровней глубины. Их можно очищать от природных примесей и использовать. Вот тут огромное поле для учёных и изобретателей.
Но запасы воды в разных областях отличается. И значит, придётся строить магистральные водоводы. У меня к ЕКБ такой
Идёт от реки Уфы, примерно 200 км. Пострлен 45 лет назад.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №70  Сообщение URAN » Вт апр 18, 2017 11:22 am

https://ria.ru/science/20170418/1492442160.html


МОСКВА, 18 апр – РИА Новости. Российские химики разработали новую методику извлечения меди, никеля и молибдена из руды, что позволит кардинально удешевить производство цветных металлов и улучшит экологию заводских районов, сообщает пресс-служба НИТУ "МИСиС"."Основных преимуществ у нашей технологии четыре. Во-первых, она дешевле за счет снижения энергозатрат; во-вторых, степень извлечения металла больше; в-третьих, технология более экологична за счет избавления или существенного сокращения выбросов сернистого газа; в-четвертых, получаемые продукты легко довести до товарного состояния", — рассказал профессор кафедры цветных металлов и золота НИТУ "МИСиС" Александр Медведев.

По словам ученого, большинство цветных металлов содержатся в породах в виде нерастворимых соединений серы, которые достаточно сложно перевести в растворимую форму. Как правило, руду просто обжигают, в результате чего сера превращается в сернистый газ, а возникающие при этом оксиды металлов восстанавливаются путем обжига в металлургических печах.

Подобные процессы, применяемые сегодня в России для плавки основной массы цветных металлов, очень энергозатратны и экологически вредны.
Ученые предлагают использовать другую методику обработки руды, которая позволяет снизить энергоемкость производства и избавиться от газообразных соединений серы. Она включает в себя две стадии: сначала руда спекается с обычной поваренной солью или хлоридом калия, а затем продукт обжига просто обрабатывается водой.В результате этого в растворе остается порошок из гидрокиси металла, который можно легко растворить в кислоте и извлечь из раствора медь, никель или молибден, используя химические или электрохимические реакции.

В качестве полезного "бонуса" раствор будет содержать при плавке меди еще два полезных вещества – медный купорос, важный химический реагент и инсектицид, и сульфат калия, хорошее удобрение. Как отмечает Медведев, технология уже была апробирована на никелевых и медных рудах из России, Мьянме и Монголии и внедрена в производство на предприятиях в этих странах.

Вдобавок, данная технология была успешно опробована и для переработки молибденитовых концентратов. В настоящее время подготавливается ее проверка в промышленных условиях.

Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №71  Сообщение ВЛАДОС » Вт апр 18, 2017 6:59 pm

При обработке водой и химических и физических реакциях почти не образуются газы? Обжига температура, как я понял, ниже.. а значит и меньше выбросов.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1936
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №72  Сообщение URAN » Ср апр 19, 2017 2:17 pm

Я не химик, но если поначалу
статья писал(а):большинство цветных металлов содержатся в породах в виде нерастворимых соединений серы

а в итоге
статья писал(а):медный купорос, важный химический реагент и инсектицид, и сульфат калия


то вероятно, сера охотнее в таких условиях соединяется с введенными щелочными металлами, и не выделяется в виде газов.
Хотя куда и почему при этом девается хлор - не знаю ) Или неясно из описания.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №73  Сообщение URAN » Ср апр 26, 2017 10:34 am

Не то, чтобы новое,
http://reired.ru/bridgestone/
велосипед с шинами без воздуха

Изображение

военные давно такую технологию испытывали, есть такие джипы.
Ясно дело, что есть преимущества. Не сдуваются, не надо подкачивать, следить за покрышками, ниппелями, не прокалываются, не взрываются.
Но наверное тоже есть износ, понижение упругости со временем, и дороже уж наверняка в 20 раз.

Добавлено спустя 8 часов 51 минуту 6 секунд:
Обнаружены гусеницы, способные есть полиэтилен.
И даже их кокон разлагает полиэтилен, так что возможно, это даст биохимические формулы для веществ или процессов, легко разлагающих полиэтилен.

https://www.gazeta.ru/science/2017/04/2 ... html#page1


Гусеницы, паразитирующие в сотах пчел, с удовольствием пожирают пластик. Ученые обнаружили, что они поглощают полиэтилен с небывалой скоростью и способны помочь в решении проблем с мусором.Ученые обнаружили гусениц, способных питаться пластиком. Разлагать полиэтилен — один из самых прочных и широко применяемых в быту пластиков — могут давно известные животные, которые часто используются как наживка для рыбы.Речь идет о личинках большой восковой моли (Galleria mellonella), которая является врагом пчеловодов по всей Европе.

В дикой природе эти личинки живут как паразиты, в колониях пчел. Моль откладывает свои яйца внутри ульев, где личинки вылупляются и начинают расти, питаясь пчелиным воском. Случайное открытие было сделано, когда одна из исследовательниц, Федерика Берточини, любитель-пчеловод, занималась удалением паразитов из сот своих ульев. Берточини временно положила извлеченных гусениц в обычный пакет для мусора и через какое-то время обнаружила, что личинок нет. «Я вернулась в комнату, где оставила гусениц, и обнаружила, что они были повсюду. Они вышли из пакета, несмотря на то, что он был закрыт», — рассказала она.

Берточини, научный сотрудник Испанского института биомедицины и биотехнологий, заинтересовалась феноменом и провела вместе с биохимиками из Кембриджа научный эксперимент. Были взяты около сотни личинок, которые поместили в обыкновенный пластиковый пакет, купленный в британском магазине, и стали ждать появления дырок.
«Сотня гусениц сжирает 92 мг полиэтилена за 12 часов, что очень неплохо», — выяснила Берточини.По словам ученых, это весьма высокий показатель по сравнению с успехами других животных, которые также обнаружили способность к переработке пластика. Так, к примеру, в прошлом году была обнаружена бактерия, способная перерабатывать его со скоростью всего 0,13 мг в день.




Полиэтилен широко применяется в упаковочных материалах, на него приходится до 40% потребности в пластике по всей Европе. При этом 38% пластика выбрасывается на свалки. В масштабах всей планеты люди используют около триллиона пластиковых пакетов ежегодно.

Ежегодно в мире производится около 80 млн тонн полиэтилена.

Одним из его отрицательных свойств является плохая способность к распаду, поэтому, даже будучи измельченным, он представляет большую угрозу для различных экосистем. К примеру, полиэтилен низкой плотности, который используется в бытовых пакетах, разлагается около ста лет. Более плотные виды — до 400 лет. В среднем ежегодно один человек использует более 230 пластиковых пакетов, а в мире выбрасывается более 100 тыс. тонн полиэтиленового мусора.

«Пластик — это глобальная проблема. Сейчас он может быть найден везде — в том числе в реках и океане. Особенно устойчив полиэтилен, он с большим трудом распадается в природных условиях», — пояснили авторы работы.

По словам ученых, пчелиный воск, которыми питаются гусеницы, состоит из липидов, которые входят в состав живых клеток, таких как жиры, и некоторых гормонов. И хотя биоразложение гусеницами полиэтилена требует дальнейшего изучения, авторы уверены, что переваривание воска и пластика включает разрушение в организме насекомых одних и тех же химических связей. «Воск — это полимер, своего рода «натуральный пластик», его химическая структура не так уж отличается от полиэтилена», — пояснила Берточини.

Проведенный спектроскопический анализ показал, что гусеницы расщепляют полиэтилен на этиленгликоль. Ученые выяснили, что даже кокон, который образует на определенном этапе гусеница, способен разлагать полиэтилен, контактируя с ним.

«Если за этот процесс отвечает всего один энзим, его масштабирование с использованием биотехнологических методов должно быть реальным», — считает Паоло Бомбелли, автор работы, опубликованной в журнале Current Biology. — Это открытие может оказаться важным инструментом для решения проблемы полиэтиленового пластика на свалках и в океане».

Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №74  Сообщение URAN » Сб май 06, 2017 7:03 pm

вот это решение "бегающего робота" куда практичнее, чем прочие.
Он для равновесия использует не вычисления, а особенности своего строения! Как и всякое живое существо, находящееся в целостности, гармоническом целом со своей анатомией. Бегает потому, что приспособлено на всех уровнях к этому действию, и потому вовсе не нуждается в сложных вычислениях для поддержания равновесия. Если его наделить компьютером, но выч. ресурсы можно будет затратить на что-то более достойное - вычисление оптимальных траекторий, стратегий, и проч.



Хотя, наверное, при беге по пересеченной местности без поддержания равновесия через вычисление центра тяжести не справиться.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №75  Сообщение URAN » Вт авг 01, 2017 8:08 pm

Не то, чтобы новое, но радикальное усовершенствование металлической 3D-печати.

http://reired.ru/desktop-metal/


Desktop Metal обещает сделать 3D-печать металлом в 100 раз быстрее и в 10 раз дешевле

Проблема трехмерной печати в том, что доступное пластиковое сырье годится разве что на художественные поделки, а работа с металлическими и композитными сплавами, например, по методу NASA, не по карману частным студиям. И вот наступает революционный момент – стартап Desktop Metal привлек $210 млн. для запуска новой технологии, которая разом все изменит.

Desktop Metal – это команда профессоров Массачусетского технологического института, во главе с Эмануэлем Саксом, который владеет ключевыми патентами еще с 1989 года. Они сконструировали принтер, который использует в качестве сырья сплав любого подходящего металла и связующего полимера. Внутри принтера особая печь разогревает металл чуть ниже температуры его плавления, полимер выгорает и частицы металла спекаются между собой, не успевая растечься каплями.
Алюминий, хромированная сталь, медь, бронза, титан, нержавеющие стали и прочие распространенные сплавы. 3D-принтер от Desktop Metal может работать почти с чем угодно, процесс автоматизирован до мелочей и от пользователя не требуется никаких знаний в металлургии. Но ему придется поработать руками – готовые изделия прочны, и нуждаются в минимальной очистке от связующего полимера.Стоимость рабочей станции «под ключ» со всем программным обеспечением составит около $120 000 против более чем $1 млн. для лазерных 3D-принтеров по металлу. Это младшая модель, она рассчитана на эксплуатацию в лабораториях, мастерских, художественных студиях и начнет продаваться уже в этом году. А старшая, ориентированная на промышленное производство, будет показана в 2018-ом и именно она может запустить новую промышленную революцию.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6832
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Пред.След.

  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в Наука

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron