Обещание Марка Цукерберга обеспечить интернетом всю планету начинает исполняться. Недавно успешно испытан солнечный «интернет-дрон» Aquila, способный обеспечить связью территорию диаметром почти в 100 км, летая на высоте 18 км. В теории один такой дрон сможет работать без перерыва около трёх месяцев.
Это сообщение отредактировал Agleam - 29-10-2016 - 15:23
Пока государственные научные коллаборации строят гигантские установки, сжимающие термоядерное топливо с помощью магнитного поля или сверхмощных лазеров, небольшая канадская компания предлагает свой вариант термояда. С паровым приводом!
Чтобы начала протекать реакция ядерного синтеза, необходимо, преодолев силы кулоновского отталкивания, свести ядра легких элементов на очень близкое расстояние, где начинает работать сильное ядерное взаимодействие, и удерживать их, пока ядра не сольются с образованием более тяжелого элемента. Для этого термоядерное топливо нужно сжать и очень сильно разогреть (до десятков и сотен миллионов градусов). Именно так происходит термоядерное «горение» водорода в ядре Солнца. За прошедшие полвека физики не смогли создать реальную электростанцию, работающую на термояде, но основательно изучили вопросы сжатия, разогрева и удержания термоядерного топлива. Существует два основных подхода к этому вопросу — магнитное и инерциальное удержание.
скрытый текст
Магниты и лазеры
Магнитное удержание основано на том, что магнитное поле специальной конфигурации удерживает разреженную дейтерий-тритиевую плазму, разогреваемую до высоких температур. Наиболее перспективен в этом отношении токамак (тороидальная камера с магнитными катушками), и именно на этой схеме основан международный экспериментальный термоядерный реактор ITER, который сейчас строится на юге Франции и должен вступить в строй в 2020 году.
Инерциальное удержание основано на принципиально другом подходе: импульсном сжатии до чрезвычайно высокой плотности. Такой подход реализуют в исследовательском центре NIF (National Ignition Facility) в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Лазерное излучение испаряет стенки топливной капсулы, образуя ударную волну, которая сжимает и разогревает топливо.
На паровой тяге
Существует еще несколько подходов к реализации управляемого термояда. При магнитно-инерциальном синтезе (МИС, MIF), одним из видов которого является синтез замагниченной мишени (СЗМ, MTF), обжимается заранее сформированная плазма с вмороженным магнитным полем, которое усиливается в процессе сжатия и помогает удерживать высокоэнергичные продукты синтеза внутри мишени, способствуя нагреву плазмы до термоядерных температур. Такой подход, известный с 1970-х, изучается во многих исследовательских центрах, а для собственно обжатия чаще всего используется лазерное излучение.
А вот канадская компания General Fusion при реализации схемы СЗМ пошла принципиально другим путем. Их реактор представляет собой сферическую камеру, заполненную жидким свинцом с добавкой лития (для размножения трития в процессе синтеза). Свинец закручивается, образуя в центре сквозной канал, в который выстреливаются с помощью инжекторов вихревые кольца замагниченной плазмы. В инжекторах плазма сжимается в 10−15 раз и разогревается до нескольких миллионов градусов. Когда плазменные вихри оказываются в центре камеры, сотня паровых молотов одновременно бьет в расплавленный свинец, формируя сходящуюся сферическую ударную волну. Канал схлопывается, и жидкий металл обжимает дейтерий-тритиевую плазменную мишень, начиная термоядерную реакцию. Тепловая энергия отводится тем же самым свинцом в парогенератор, пар вращает турбогенераторы и приводит в движение молоты.
Плюсы системы General Fusion — в простоте реализации и хорошей масштабируемости: выходная мощность регулируется путем изменения частоты «микровзрывов». Кроме того, такая схема не требует расходных элементов — капсул или хольраумов. Но и требования к симметричности обжатия достаточно высоки (пока этот параметр исследуется на небольших рабочих макетах с пневматическими молотами). И если General Fusion удастся осуществить управляемую термоядерную реакцию (компания планирует сделать это в 2020-х), в восторге будут не только поклонники стимпанка.
Снова_Я
Ученые Росатома начали испытания инновационного РЕМИКС-топлива для АЭС МОСКВА, 3 ноя — РИА Новости. Реакторные исследования нового российского экспериментального ядерного РЕМИКС-топлива для АЭС, которое позволит повысить эффективность использования урана в атомной энергетике, начались в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР, Димитровград, Ульяновская область), результаты этих работ будут необходимы для внедрения этого топлива на АЭС, сообщила пресс-служба НИИАР.
скрытый текст
РЕМИКС-топливо (REMIX, от regenerated mixture) получают из неразделенной смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива. В выделенную смесь добавляют небольшое количество обогащенного урана. Таким образом, повторно используется не только плутоний, содержащийся в облученном топливе, но и невыгоревший уран-235. Такая технология при масштабном производственном использовании позволит в будущем снизить потребление природного урана в атомной энергетике.
Первые сборки с РЕМИКС-топливом в июле нынешнего года были загружены в активную зону реактора ВВЭР-1000 третьего энергоблока Балаковской АЭС. Они пройдут ресурсные испытания, которые должны подтвердить работоспособность нового топлива. После этого в 2020–2021 годах они поступят на послереакторные исследования, по результатам которых будет приниматься решение о внедрении этого топлива на АЭС.
Параллельно с эти должны пройти испытания РЕМИКС-топлива в исследовательском реакторе МИР в ННИАР, их планируется завершить в 2017 году. Затем также пройдут послереакторные исследования.
Цель исследований
"Основными результатами испытаний (в реакторе МИР – ред.) должны стать данные, необходимые для дальнейшего продолжения работ. В первую очередь это данные по распуханию, газовыделению, распределению продуктов деления и, разумеется, экспериментальные данные по изотопному составу отработанных твэлов", – отметил начальник отдела по инновационному развитию предприятия Росатома АО "Радиевый институт имени Хлопина" (Санкт-Петербург) Андрей Белозуб, слова которого цитируются в сообщении.
"Исследования в реакторе МИР являются крайне важным шагом на пути к полномасштабной реализации проекта по внедрению нового ядерного РЕМИКС-топлива", — подчеркивается в сообщении.
Проект "Расчетно-экспериментальное обоснование РЕМИКС-топлива" стартовал в 2014 году. Над ним под руководством Радиевого института работают несколько предприятий российской атомной отрасли, в том числе концерн Росэнергоатом, ряд предприятий топливной компании ТВЭЛ, НИИАР, ОКБ "Гидропресс". Среди ключевых участников проекта также Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт".
Ранее сообщалось, что если РЕМИКС-топливо докажет свою эффективность и безопасность, то в 2030-е годы может начаться его внедрение на атомных электростанциях в России.
Также не исключается, что со временем РЕМИКС-топливо может стать частью интегрированного предложения Росатома своим зарубежным заказчикам.
Такое комплексное предложение российской госкорпорации включает в себя услуги по строительству энергоблоков АЭС за рубежом, их снабжению топливом, сервисному обслуживанию, содействию в выводе атомных блоков из эксплуатации, подготовке необходимых кадров и другое.
3 марта в Нью-Йорке официально прошло открытие транспортно-пересадочного узла (ТПУ) World Trade Center, на строительство которого потратили 4 миллиарда долларов и 12 лет. «Самый дорогостоящий проект ТПУ в мире» представляет собой сложный многоуровневый подземный комплекс, который объединяет между собой несколько линий метро и подземной железной дороги. На уровне хаба будут соединяться строящиеся башни на площадке Всемирного торгового центра, а также разместятся многочисленные магазины. Транспортный узел соединяет 11 линий метрополитена, станцию пригородного железнодорожного сообщения и паромную переправу. В сутки через хаб будет проходить около 250 тысяч пассажиров.
Центром такого переплетения маршрутов стала овальная площадь Oculus, накрытая выходящим на поверхность световым фонарем — главным элементом проекта. Автор проекта — испанский художник-футурист Сантьяго Калатрава.
Растянувшийся между небоскребов 100-метровый павильон из стальных криволинейных ребер задумывался Калатравой как «белоснежный голубь, выпущенный на волю». Однако последующие правки хоть и превратили голубя в костно-реберный скелет доисторического ящера, но все же сохранили эпатаж и красоту конструкции. Основным "проколом" стал отказ от остекления крыльев.
Несмотря на то что станция считается официально открытой, внутри продолжаются отделочные и строительные работы, которые должны завершиться в течение нескольких месяцев.
Источник: www.businessinsider.com
New York, New York - World Trade Center Transportation Hub Oculus - Opening Day HD (2016)
Это сообщение отредактировал Agleam - 04-11-2016 - 22:33
Подтверждена работоспособность нарушающего законы физики двигателя EmDrive
В сеть утекли вызвавшие ажиотаж черновики статьи НАСА, в которой подтверждается работоспособность спорного двигателя EmDrive, якобы не нуждающегося в топливе. Согласно выводам специалистов из лаборатории Eagleworks, двигатель развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. И работает он, вероятно, на энергии вакуума. Стоит ли этому верить?
скрытый текст
Энтузиаст удивительного двигателя Фил Уилсон (Phil Wilson) опубликовал под ником The Traveller об этом пост на форуме сайта НАСА Spaceflight, однако модераторы его удалили, объяснив, что статья должна быть опубликована Американским институтом аэронавтики и астронавтики официально в декабре 2016 года. Однако сайт Next Big Future обеспечил свободный доступ к документам и содержащимся в них схемах, окончательно сделав статью достоянием общественности.
Специалисты НАСА сообщают об успешном повторении эксперимента, проведенного британским инженером Роджером Шойером в 2006 году. Ему удалось создать вращающийся двигатель, который не производит никаких выбросов, и показать, что устройство подчиняется законам механики Ньютона. По словам разработчика, устройство конвертирует электричество в микроволны, их энергия накапливается в резонаторе, и в результате возникает небольшая тяга. С тех пор ученые бьются над загадкой EmDrive: работает ли он, и если да, то почему? Ведь согласно закону сохранения импульса, тяга возникает за счет реактивной струи. Иными словами, чтобы объект двинулся вперед, надо, чтобы от него что-то отскочило в обратном направлении.
Когда журнал New Scientist впервые опубликовал статью об EmDrive, в редакцию посыпались гневные письма. «Импульс, согласно одному из четырех базовых принципов, сохраняется, и он не может быть вновь создан или уничтожен. Двигатель нарушает это правило. В традиционных ракетах тяга достигается в соответствии с правилом, поскольку импульсы корабля и выхлопной струи, двигающиеся в противоположных направлениях, компенсируют друг друга», — указал изданию один из читателей.
Однако те, кто пытается разобраться в принципах работы двигателя, считают, что в нем закон сохранения импульса сохраняется, просто объяснить, как это получается, довольно сложно. Так, Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) допускает существование фотонов, обладающих массой, а также изменение скорости света внутри устройства. Другая гипотеза говорит о гашении микроволн, в результате чего рождаются пары фотонов, переносящих импульс. Подобное может происходить только в конусовидных полостях. Однако эти предположения выходят за рамки современных представлений о физике и вряд ли смогут убедить других специалистов.
Эксперименты с EmDrive, проведенные в июне 2015 года Мартином Таймаром из Германии, не подтвердили и не опровергли работоспособность силовой установки. Однако в статье НАСА утверждается, что инженеры добились положительного результата.
В исследовании использовался крутильный маятник — алюминиевая конструкция, установленная на скользком столе в вакуумной камере. Такое устройство способно измерять даже очень слабую тягу. На одном плече маятника был EmDrive, и он в результате серии тестов при 40, 60 и 80 ватт показал силу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. Проверки не выявили никаких неучтенных источников движения, однако специалисты признали необходимость дополнительных исследований, чтобы исключить искажения со стороны такого фактора, как тепловое расширение.
Чтобы объяснить полученные результаты, авторы статьи обратились к почти забытой теории волны-пилота. Эта теория пытается объяснить с точки зрения классической физики такие понятия, как коллапс волновой функции и парадокс кота Шредингера. Иными словами, вся неопределенность возникает из-за того, что наблюдателю неизвестны положение и импульсы частиц. Классического объяснения удостоились и постоянная Планка, и эффект Казимира, а также основное состояние водорода и многое другое.
Современная физика приняла на вооружение копенгагенскую интерпретацию квантовой механики, утверждающую, что неопределенность не зависит от наблюдателя. Однако физики Коудер и Форт еще в 2006-м показали, что капли воды могут вести себя подобно квантовым объектам. Так, капля, непрерывно отскакивающая от тонкого слоя жидкости при определенной частоте и двигающаяся в случайном направлении, создает узор из концентрических волн, сопровождающий каплю по всему ее пути. С помощью подобной системы удалось воспроизвести эксперимент с двумя щелями, туннелирование и другие квантовые феномены.
Возможно, квантовые флуктуации (виртуальные частицы) являются волнами, которые «следуют» за реальными частицами. Из этого, например, следует, что семь энергетических уровней атома водорода могут рассматриваться в качестве волн в квантовом вакууме. Ученые в статье приходят к выводу, что квантовый вакуум — среда, поддерживающая акустические осцилляции, а составляющие любой такой среды способны обмениваться импульсом. Значит, над вакуумом можно совершать работу и извлекать ее из него, что и делает двигатель.
Нужно заметить, что сама Eagleworks (также известная как Advanced Propulsion Physics Laboratory), где проводили исследования, — это маленькая научная группа, изучающая различные сомнительные теории, чтобы найти способы разработать новые двигатели для космических аппаратов. Вполне возможно, что статья, прошедшая рецензентов, будет серьезно отличаться от той версии, что доступна сейчас, и выводы сформулируют аккуратнее. В любом случае нужно ждать дальнейшие исследования и эксперименты других научных групп, поскольку статья НАСА сама по себе еще не дает никаких ответов.
Это сообщение отредактировал Agleam - 09-11-2016 - 16:09
Мария Монрова
Российские физики создали материал, убивающий 99,9% микробов МОСКВА, 10 ноя – РИА Новости. Российские химики разработали особое полимерное покрытие, уничтожающее до 99,9999% патогенных микробов, рецепт изготовления которого был изложен в статье в журнале Materials Science and Engineering.
скрытый текст
"Частота осложнений и вторичных инфекций, возникающих при применении ортопедических имплантатов или катетеров, часто достигает 10-20% из-за формирования биопленок из бактерий внутри них. Поэтому очень важно, чтобы эти приборы не были токсичными для человека и в то же время быстро и эффективно растворяли патогенных микробов", – заявил Иван Бессонов из Московского государственного университета, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.
В последние годы пациенты сталкиваются с возросшими рисками, находясь в палатах больниц, реанимационных комнатах, хирургических залах и других помещениях, связанные с лечением больных. Это связано с тем, что микробы, живущие в больницах и клиниках, стали почти неуязвимыми для действия антибиотиков и других лекарств. Из-за этого многие люди умирают в больницах или приобретают тяжелейшие осложнения не из-за их "старой" болезни, а из-за заражения "неуязвимым" пневмококком или стафилококком уже после операций.
Бессонов и его коллеги нашли способ предотвратить подобное развитие событий, создав особый полимерный материал, поверхность которого была бы токсичной для микробов и заставляла их в буквальном смысле "выворачиваться наизнанку" и умирать.
Разработанное ими покрытие, как рассказывают ученые, представляет собой аналог того, как устроены известные бактерицидные препараты, такие как мирамистин или хлоргексидин. Эти вещества хорошо растворимы в воде, что не позволяют использовать их в качестве базы для бактерицидных красок и покрытий, так как их "боевая часть" будет быстро вымываться при контакте с любыми источниками влаги.
Российские исследователи решили эту проблему, создав полимеры на базе полиэтиленимина, одного из основных компонентов некоторых клеев и косметических средств, которые почти не смачиваются водой и при этом похожи по своей структуре на молекулы бактерицидных препаратов.
Изготовив покрытие из такого материала и высадив на него "десант" из колоний синегнойной палочки (Pseudomonas aureginosa) и золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), Бессонов и его коллеги проследили за тем, как полимеры боролись с микробами.
Оказалось, что бактериям очень не нравилось это покрытие – число их колоний было в тысячи и даже миллионы раз ниже на полимере команды Бессонова, чем на обычном пластиковом покрытии, которое используют для изготовления медицинских приборов. Как считают ученые, столь высокий показатель успеха связан не только с тем, что их полимер сам по себе обладает бактерицидным действием, но и с его водоотталкивающими свойствами.
Данный материал, как считают отечественные химики, можно применять для изготовления имплантатов, подверженных "зарастанию" биопленками, поверхностей медицинских приборов и операционных столов, а также для ряда других целей. К примеру, фильтры на базе этих веществ можно использовать для очистки водоемов от водорослей и сине-зеленых бактерий, чье "цветение" делает их воды токсичными для человека и животных.
Новый мост планируют возвести на Карамышевской набережной. Москомархитектура одобрила проект самого высокого в столице вантового моста через Москву-реку, строительство которого начнётся уже в следующем году. Мост соединит улицу Народного Ополчения с улицей Нижние Мнёвники. 137-метровая мачта в форме перевёрнутой буквы Y будет поддерживать мост при помощи металлических тросов.
скрытый текст
«Строительство нового моста в районе Карамышевской набережной запланировано в рамках единой концепции развития территорий Москвы-реки, разработанной по поручению Сергея Собянина», — заявил главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов.
По его словам, одна из целей концепции — улучшение транспортной ситуации и повышение доступности районов. «Мост будет иметь элегантную вантовую конструкцию с опорой в центре в виде перевёрнутой буквы Y», — подчеркнул он.
На новом мосту будет шесть полос — по три в каждую сторону. Общая длина моста составит 528 метров, вместе с эстакадой через набережную — более 650 метров.
Как рассказали в пресс-службе Стройкомплекса, длина основного пролета моста — около 300 метров, она пройдёт над шлюзом № 9 в Карамышевском спрямлении Москвы-реки.
«В этом месте сваи вбивать нельзя, чтобы не вызвать оползни на склонах шлюза, поэтому нужен мост с длинным пролётом. Сооружение с таким пролётом нельзя строить классическим для Москвы “балочным” способом, поэтому решено возвести вантовый мост», — уточнил главный инженер проекта ОАО «Институт Гипростроймост» Сергей Глинский.
Поддерживать мост снизу будут девять опор. Сваи забьют на глубину до 40 метров. Все опоры моста спроектированы в монолитном железобетоне. В верхней части сооружения установят датчики, фиксирующие состояние моста. Для технического персонала предусмотрены два лифта.
Новый мост будет расположен в 400 метрах от старого — Карамышевского, построенного в 1937 году. Его пропускная способность будет значительно выше. «Перед тем как выехать на Карамышевский мост с улицы Нижние Мнёвники, автомобилисты должны сделать резкий поворот. При более интенсивном движении в этом месте образуется “бутылочное горлышко”», — рассказал Сергей Глинский.
Вантовый мост позволит соединить улицу Народного Ополчения с Нижними Мнёвниками по прямой без изгибов. Он будет существенно выше старого и не помешает проходу плавучих кранов для ремонта шлюза. Предполагается, что после запуска движения по Северо-Западной хорде по старому Карамышевскому мосту будет двигаться преимущественно общественный транспорт.
Напомним, сейчас в Москве есть только один вантовый мост на западе столицы — Живописный. До сих пор именно он считался самым высоким (высота его арки 105 метров).
Это сообщение отредактировал Agleam - 11-11-2016 - 10:05
Ученые Управления военно-морских исследований США (Office of Naval Research) использовали генетически модифицированные почвенные бактерии для создания сверхтонких электрических проводов.
Результаты работы опубликованы в журнале Small.
Бактерии рода геобактер (Geobacter) способны производить органические нанопроводники — белковые нити, которые позволяют микроорганизму устанавливать электрические соединения с оксидами железа и таким образом употреблять их в пищу. Электроэнергия, вырабатываемая геобактерами, достаточна для выживания микроба, однако ток слишком слаб для использования человеком.
Ученые модифицировали ДНК и заменили две присутствующие в белковых нанопроводниках аминокислоты на триптофан, свойства которого подходят для транспортировки электронов. В результате электрическая проводимость нитей повысилась в две тысячи раз, и они оказались тоньше человеческого волоса в 60 тысяч раз — всего 1,5 нанометра.
По словам исследователей, бактерии с измененной ДНК могут применяться в медицинских устройствах, контролирующих частоту сердечных сокращений или функции почек. Также возможным станет создание высокочувствительных приборов для обнаружения загрязняющих, отравляющих или взрывчатых веществ.
Это сообщение отредактировал Agleam - 12-11-2016 - 11:20
В журнале Nature Communications была опубликована статья физиков из университета штата Юта, в которой описывается материал-невидимка. Изделия из него не видны глазу за счет того, что наночастицы кремния, из которых он состоит, отражают попадающий на них свет точно к его источнику. Использовать их предлагается для создания деталей световых компьютеров.
«Принцип работы нашего устройства аналогичен тому, как работает плащ-невидимка у Гарри Поттера. Любой свет, который падает на наш плащ, перенаправляется назад, как если бы на его пути не было ничего. Он работает как своеобразный барьер — он возвращает свет туда, откуда он пришел. В результате этого глаза или камеры думают, что там ничего нет», — приводит РИА Новости слова Раджеша Менона (Rajesh Menon) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити).
скрытый текст
Для создания светового компьютера, в котором двоичный код будет передаваться световыми, а не электрическими, сигналами, нужны быдут микросхемы и чипы, обладающие как раз такими свойствами. Они могут работать как транзисторы и светодиоды, которые способны пропускать или не пропускать световые волны. Творение Менона и его группы — метаматериал, то есть материал, свофства которого отличаются от свойств его компонентов. Его собрали из наночастиц кремния, которые способны поглощать направленный на них свет и излучать его же обратно. Структура материала такова, что излученный луч направлен строго в точку, откуда он пришел. Поэтому для стороннего наблюдателя объект из метаматериала не выглядит никак: его как будто вообще нет.
Решить эту проблему Менону и его коллегам помогли метаматериалы на базе плазмонных резонаторов из небольших кусочков кремния, поглощающие свет и переизлучающие его обратно. Подобные «микроплащи», как рассказывает физик, можно встраивать внутрь чипов, производимых при помощи современных технологий «печати» электроники, что ускорит создание световых компьютеров.
Исследователи рассчитывают, что световые копьютеры будут потреблять в сотни раз меньше энергии, чем современные вычислительные машины. Еще они должны меньше греться, а скорость обработки информации у них будет выше. Менон отмечает, что промышленное производство чипов из метаматериала можно будет начать уже в ближайшие несколько лет.
Это сообщение отредактировал Agleam - 12-11-2016 - 11:21
Мария Монрова
Российские физики сделали титан еще более "титаническим" МОСКВА, 11 ноя – РИА Новости. Физики из Белгорода разработали новый "сплав" титана, который более прочен, чем сам чистый титан, и обладает другими интересными свойствами для изготовления сверхпрочных медицинских и авиакосмических приборов, говорится в статье, опубликованной в журнале Materials & Design.
скрытый текст
"Так же, как и чистый титан, композит "титан-титан бор" имеет малый удельный вес, высокую коррозионную стойкость, гипоаллергенность. Однако, за счет достаточно высокой прочности и твердости, композит может держать заточку в отличие от чистого титана, что дает возможность применять данный материал для изготовления медицинских инструментов", — заявил Сергей Жеребцов из Белгородского государственного университета, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.
Титан, как рассказывают ученые, имеет массу применений в аэрокосмической отрасли и медицине благодаря его прочности, легкости, стойкости к коррозии и тому, что он почти не вызывает раздражения при имплантации в организм. За последние годы были созданы сотни разных сплавов из титана, ни один из которых, правда, не устранил его главного недостатка – сравнительно низкой твердости, которая не позволяет использовать титан в качестве базы для режущих инструментов или других приборов, где необходимы материалы, хорошо сопротивляющиеся деформациям.
Жеребцов и его коллеги решили эту проблему, создав особое соединение на базе титана и соединения титана и бора, представляющее собой не обычный "сплав", а особый композитный материал, похожий по своему устройству на соты пчел или мозаику.
Как объясняют ученые, компоненты этого материала выполняли разные функции. В частности, стенки данных металлических "сот" состояли из борида титана, более прочного и твердого материала, а пустоты между ними были заполнены обычным титаном, более мягким и гибким, чем соединение бора и титана.
Интересные свойства борида титана были известны ученым и ранее, однако проблема с ним заключалась в том, что его очень сложно обрабатывать и заставлять его принимать нужную форму, не разрушая материала. Экспериментируя с подобными "сотами", авторы статьи поняли, как этого можно добиться, сохранив все плюсы и титана, и борида титана.
Как оказалось, очень прочный и при этом пластичный материал на базе таких сот можно получить, спекая смесь из порошков титана и диборида титана при температурах примерно в тысячу градусов Цельсия. В таких условиях матрицы из борида титана можно обрабатывать и деформировать без образования трещин в их структуре.
По словам ученого, медицинские инструменты, изготовленные из данного композита, будут значительно легче по сравнению с их стальными аналогами, а физические свойства данного материала позволят использовать его для ведения операций в магнитном поле.
Исследовательская группа из Линчепингского университета в Швеции представила изобретение для уменьшения боли — так называемый искусственный нерв. Об этом пишет журнал Science Advances.
Новая технология позволяет доставлять малое количество гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и различные препараты почти с такой же скоростью, с которой передает сигналы нервная система. ГАМК является биологически активным химическим веществом, которое служит для блокировки нервных сигналов и контролирования боли. Ученые назвали свое изобретение ионным насосом.
«Мы пришли к выводу, что создали искусственный нерв, который может без проблем взаимодействовать с нервной системой человека, — говорит один из авторов работы Магнус Берггрен (Magnus Berggren). — Сигнал проходит между двумя синапсами за 0,1 миллисекунды, и мы практически достигли этой скорости».
На исследование было потрачено более десяти лет, и теперь авторы готовы начать тестирование технологии с живыми клетками. Ионный насос может применяться для лечения хронических болей или остановки эпилептического припадка.
Ученые из Оксфордского университета создали LipNet — компьютерную программу, способную читать по губам с точностью до 93,4 процента. Об этом сообщает издание Gizmodo.
Разработка основана на результатах исследования, которые показали, что люди по движению губ лучше распознают длинные слова. Поэтому вместо того, чтобы идентифицировать каждое слово по-отдельности, алгоритм анализирует целые предложения, а затем использует методы глубокого обучения, чтобы расшифровать каждое слово.
Глубокое обучение — разновидность машинного обучения, предусматривающая использование многоуровневых нейронных сетей. Нейронные сети представляют собой математические модели, симулирующие процесс обучения человека.
Это сообщение отредактировал Agleam - 12-11-2016 - 19:31
На шоу InterDrone в Лас-Вегасе, прошедшем в сентябре этого года, компанией Prodrone был представлен дрон PD6B-AW-ARM. Разработчики описывают его как первого в мире дрона с двумя дополнительными конечностями для захвата предметов. Построен он на базе другой модели компании Prodrone - PD6B-AW. Его действительно оснастили двумя роботизированными руками, управлять которыми можно удаленно. Наличие «рук» позволяет механизму решать широкий спектр задач, выходящий за пределы привычной фото- и видеосъемки. В качестве примеров производитель называет перевозку грузов различной формы, соединение элементов конструкции, разрезание кабелей, изменение положения переключателей, сброс спасательных средств, извлечение опасных объектов и материалов.
Дрон может захватывать, поднимать и переносить предметы весом до 20 кг (по 10 кг в каждой "руке"). Программный алгоритм позволяет устройству сохранять равновесие при переносе грузов, определяя центр тяжести. Запас автономности составляет 30 минут.
Группа ученых из Университета Центральной Флориды разработала новый метод производства гибких суперконденсаторов, пишет Engadget. Смартфон с таким источником питания будет способен проработать неделю, а заряжаться в считаные секунды.
Отличие суперконденсатора от привычного аккумулятора в том, что он хранит заряд на поверхности. Для производства суперконденсаторов использовались миллионы нитей толщиной в нанометр, которые покрыты тонкой пластиной из графена. Это обеспечивает высокую плотность энергии и удельную мощность, а также ускоренный трансфер электронов для быстрой зарядки.
«В случае с портативными электронными устройствами наши материалы превосходят традиционные по плотности энергии, удельной мощности и стабильности жизненного цикла», — говорит один из главных участников исследования Нитин Чудхари.
Ученые называют свою разработку «подтверждением концепции» и планируют запатентовать новый метод создания суперконденсаторов. Специалисты надеются, что их источник питания получит широкое распространение и найдет применение не только в смартфонах, но и в других областях.
Оригинальный способ перемещения реализовали инженеры корпорации Disney в своей разработке скачущего робота. Авторы представили доклад на конференции ISER 2016 в Токио и продемонстрировали устройство. Внешне механизм напоминает технически усовершенствованный тренажёр пого-стик, оснащённый электроникой для выполнения движения и балансировки. Датчики, аккумуляторы и управляющая электроника расположены на платформе, которая соединена с в верхней частью ноги при помощи сустава из двух сервомоторов. Для того чтобы робот совершал прыгающие движения, используется линейный актуатор специальной конструкции из параллельно расположенных соленоида и двух пружин.
Пока устойчивость робота не высока и процесс удержания равновесия не превышает минуты, однако, как утверждают разработчики это связано в первую очередь с недоработанным программным алгоритмом, не учитывающим еще ряд параметров.
Экспериментальная модель пока не имеет практического применения и представляет в основном научный интерес. В то же время пользователи интернета отмечают, что столь забавное перемещение было бы актуально воплотить в игрушке - персонаже Тигре из диснеевского мультфильма "Вини-Пух и все все все".
Компания Festo, занимающаяся созданием дронов с функциями заимствованными у живой природы (см. заметки "Бионика: роботы-бабочки", "SmartBird - робот-чайка", "Air Penguin – роботы пингвины"), представила очередной проект FreeMotionHandling, в котором реализованы сразу несколько уникальных технологий. Дрон представляет собой шар, наполненный гелием, который способен перемещаться в различных направлениях за счет расположенных по периметру опоясывающей окружности двигателей с лопастями. Оболочка воздушного шара имеет диаметр 137 сантиметров. Кольцо с двигателями изготовлено из легковесного углеродистого материала и дополнительно содержит аккумуляторные батареи, управляющую электронику и видеокамеры. Вес всей конструкции 1400 грамм.
Однако, наиболее интересным элементом конструкции является интегрированный пневматический захват, основанный на представленной ранее технологии FlexShapeGripper. Во время захвата выпуклая часть шара касается объекта и вдавливается внутрь, охватывая собой этот объект. Возникающие силы трения удерживают объект внутри шара. Таким образом возможна доставка небольших предметов весом до 400 грамм на довольно большую высоту или расстояние.
Поиск рационального использования огромных площадей автомобильных дорог стал актуальной задачей для многих энергосберегающих компаний. Наиболее перспективным видится размещение на дорожном полотне солнечных панелей (см. заметку "Дорожное полотно из солнечных панелей"). К сожалению, основной проблемой является хрупкость самих солнечных модулей, поэтому компании предлагают разные решения. Предприятие Colas SA, входящее в состав французской промышленной группы Bouygues SA, разработало солнечные панели, состоящий из многослойного пластика, способного выдержать вес тяжелого грузовика. После многолетних тестов компанией начато строительство километрового испытательного полигона возле деревни Турувр в Нижней Нормандии. Дорожное покрытие из 2800 м2 солнечных панелей должно генерировать электроэнергии на 280 кВт·ч. Этого достаточно для того, чтобы обеспечить в течение года освещение улиц небольшого посёлка с населением в 5000 человек.
В настоящее время стоимость такого дорожного покрытия довольно высока. Один квадратный метр солнечной дороги стоит до 2500 евро с учётом расходов на укладку, мониторинг и сбор данных. Wattway, подразделение Colas SA, которое занимается этими технологиями, обещает снизить к 2020 году стоимость такой дороги до показателей традиционных солнечных ферм.
СМИ: в России создали систему подводной навигации, работающую на ГЛОНАСС МОСКВА, 8 дек — РИА Новости. Петербургский концерн "Океанприбор" разработал уникальную систему навигации и связи "Позиционер", которая позволит подводному беспилотнику определять местоположение по гидроакустическим буям-маякам и в ближайшее время будет развернута на дне российского арктического шельфа, пишет газета "Известия" в четверг.
скрытый текст
По данным издания, система состоит из автономных необитаемых подводных аппаратов, гидроакустических буев с аппаратурой спутниковой связи "Гонец-Д1М" и навигации ГЛОНАСС. Как выяснила газета, подводные роботы патрулируют районы на глубине до 8 километров, ориентируясь по находящимся на дне гидроакустическим буям-маякам. Сообщается, что в них заложены сверхточные координаты, получив которые, беспилотник уточняет свое местоположение и продолжает движение, также буи служат для передачи информации на поверхность.
"Система полностью готова к развертыванию. Первым районом развертывания станет дно вблизи газодобывающей морской платформы "Приразломная". На базе наших средств планируется создание глобальной информационной сетецентрической системы подводного мониторинга и обслуживания районов нефтедобычи", — цитирует газета официального представителя концерна "Океанприбор" Павла Мартышкина.
Он добавил, что одну из систем для Арктики концерн планирует разработать в рамках опытно-конструкторской работы "Информативность" по заказу Минпромторга.
Как пишет газета, в системе "Позиционер" предполагается использовать несколько типов буев: подводные, плавающие и даже вмораживаемые в лед. Поясняется, что аппаратная часть буя состоит из радио- и гидроакустической частей с общей системой электропитания, помещенных в корпус из пластмассы.
"В то же время в состав радио- и гидроакустического оборудования входят ультракоротковолновая радиостанция, приемник ГЛОНАСС, комплект системы спутниковой связи "Гонец-Д1М" и аппаратура подводной связи с роботами", — пишет издание.
На протяжении четырёх последних лет французский спортсмен-изобретатель Фрэнки Запата вместе с несколькими инженерами из его команды работали над созданием устройства, способного поднять человека в воздух без использования потока воды, как это было с самым первым Flyboard и последующим Hoverboard (см. видеоролик "Акваховерборд - летающий скейт на водной тяге"). И вот, наконец, было представлено устройство, которое способно развивать скорость до 100 километров в час и поднимать человека на практически любую высоту. Модель получила название Flyboard Air и уже попала в книгу рекордов Гиннеса вместе со своим изобретателем, пролетев расстояние в 2 километра 252 метра за 3 минуты 55 секунд.
Flyboard Air парит в воздухе благодаря четырём реактивным двигателям, каждый из которых обладает мощностью в 250 лошадиных сил. Запас топлива (керосина) хранится в баке, который закрепляется ремнями на спине пилота. Управляется ховерборд при помощи пульта дистанционного управления, вложенного в руку пилота, а также с помощью наклона платформы ногами. Удержать всю систему в равновесии помогает автоматическая система из нескольких гироскопов, работающая от встроенных аккумуляторов. Снизу к платформе прикреплены четыре стойки, на которые совершается посадка на твёрдую поверхность.
Механика восстановления В России удалось создать экзоскелет для восстановления парализованных пациентов
Всего фото в этом сете: 2. Нажмите для просмотра.
Фото: компания «ЭкзоАтлет»
Созданный российской командой инноваторов экзоскелет помогает парализованным пациентам заново научиться держать равновесие и начать ходить в течение двух недель. Сооснователь «ЭкзоАтлета» Екатерина Березий рассказала «Ленте.ру», когда созданное в ее компании устройство станет доступно на рынке.
«Лента.ру»: Пациентам с какими диагнозами поможет «ЭкзоАтлет»? Сколько таких людей в России, по вашим подсчетам?
Екатерина Березий: В России количество людей, которым может помочь «ЭкзоАтлет», составляет около 360 тысяч человек. По недавним оценкам, в развитых странах инвалидными колясками пользуются около 1 процента населения. Это означает, что общее количество таких пациентов в России при населении в 146 миллионов человек составляет по меньшей мере 1,4 миллиона. Экзоскелеты могут стать серьезным подспорьем в работе с парализованными и прикованными к инвалидным креслам пациентами. Население Земли необратимо стареет, а значит, и количество людей, использующих инвалидные коляски, постоянно растет.
скрытый текст
Еще один фактор роста потребности в инструментах реабилитации — стойкая динамика увеличения травматизма среди молодых людей. Средний возраст получивших травму составляет от 15 до 35 лет, а соотношение мужчин и женщин среди пострадавших — три к одному. Основные причины — дорожно-транспортные происшествия и спорт.
На каком этапе сейчас находятся испытания экзоскелета? По каким поверхностям он может ходить и препятствия какого уровня преодолевать?
Вновь обрести уверенный навык ходьбы мгновенно невозможно, а для того,чтобы научиться преодолевать препятствия или ходить по лестнице, нужно за время тренировок пройти не один километр пути. Обычно на то, чтобы заново научиться самостоятельно вставать со стула, держать равновесие в положении стоя с помощью костылей и начать медленно ходить, пациенту требуется двухнедельный курс занятий на экзоскелете.
Для многих пациентов быстрая реабилитация — это возможность избежать инвалидности и вернуться к нормальной жизни, а значит, вернуться на работу. Кроме того, экзоскелет позволяет продолжать процесс реабилитации на дому после выписки из стационара и снизить издержки на лечение каждого пациента.
Вторая модификация «ЭкзоАтлета», которая находится в разработке, позволит пациентам в максимально короткие сроки пройти реабилитацию после перенесенного инсульта. Уже на первый или второй день пациента можно будет в прямом смысле поставить на ноги и запустить восстановительные процессы с помощью ходьбы.
Фото: компания «ЭкзоАтлет» Насколько «ЭкзоАтлет» доступен пациентам, нуждающимся в нем?
Сейчас возможно пройти курс реабилитации в НМХЦ им. Пирогова и оставить предзаказ на покупку «ЭкзоАтлета» для домашнего использования. Цена экзоскелета — 1,5 миллиона рублей. В будущем мы планируем возможность аренды и покупки в рассрочку.
Есть ли у разработки зарубежные аналоги и перспективы выхода на международный рынок?
Да, это, прежде всего, американский экзоскелет Ekso и израильский ReWalk. Их стоимость — 50-110 тысяч долларов. В течение ближайших нескольких лет мы планируем вывести нашу разработку на европейский, корейский и американский рынки.
Как вы взаимодействуете с госрегуляторами и медучреждениями?
Мы работаем с Фондом социального страхования на предмет включения «ЭкзоАтлета» в перечень ТСР (технических средств реабилитации), субсидируемых государством, входим в рабочую группу стратегической инициативы «Новое качество жизни лиц с ограниченными возможностями здоровья» и активно общаемся с заинтересованными клиниками, которые готовы проводить на своей территории клинические исследования и заинтересованы в использовании «ЭкзоАтлета» в ежедневной практике по реабилитации своих пациентов.
Как «ЭкзоАтлет» взаимодействует с институтами развития?
Наше сотрудничество с РВК началось с участия в федеральном акселераторе технологических стартапов GenerationS в 2014 году. Мы вошли в число финалистов направления Industrial. В течение 2015 года по приглашению РВК мы участвовали в нескольких международных конференциях. В рамках GenerationS 2015 года РВК пригласила нашего научного руководителя Елену Письменную в качестве эксперта по направлению Robotics, в котором российские инноваторы представляют проекты по созданию умных роботов. «ЭкзоАтлет» активно взаимодействует и со «Сколково»: мы получили статус резидента и сопутствующие ему льготы, наш офис находится на территории наукограда.
«ЭкзоАтлет» будет представлен на форуме и шоу технологий «Открытые инновации» 2015» — крупнейшем в России событии, раскрывающем тему будущего технологий в жизни современного человека,экономики и общества. Мероприятие пройдет в Москве с 28 октября по 1 ноября.
Беседовала Татьяна Ковлягина
Это сообщение отредактировал Agleam - 10-12-2016 - 00:36
Глубокий эконом
Российские химики нашли замену платине в топливных элементах
скрытый текст
НОВОСИБИРСК, 16 янв — РИА Новости. Химики из Новосибирского госуниверситета (НГУ) и Института неорганической химии СО РАН разработали твердый раствор кобальта и иридия — новое соединение, которое может служить катализатором в различных топливных элементах, заменив дорогую платину, сообщает в понедельник пресс-служба НГУ.
В вузе пояснили, что топливные элементы характеризуются высоким КПД (от 50%) и возможностью неограниченного по времени использования при непрерывной подаче топлива и окислителя. Однако для протекания реакций на электродах необходим катализатор. Широкое распространение в качестве катализатора получила платина, но она имеет недостатки, а стоимость электродов с платиной составляет больше 70% стоимости самого топливного элемента.
"Иридий в среднем в два раза дешевле платины. За счет добавления в раствор неблагородного металла кобальта стоимость катализатора еще больше снижается. Помимо этого, проявляется синергический эффект — эффективность катализатора возрастает в результате слияния отдельных частей в единую систему. Кобальт-иридиевый сплав работает так же, как платина, и мы имеем ту же эффективность, но при низкой стоимости и более продолжительном сроке службы", — объяснил сотрудник лаборатории синтеза и физико-химических исследований новых композитных катализаторов НГУ Евгений Филатов.
Ученый сообщил, что обычно получение массивного твердого раствора металлов происходит в результате того, что металлическая стружка гомогенизируются до однородной массы с помощью высоких температур, затем снова измельчается. Операция повторяется необходимое число раз до завершения взаимной диффузии атомов металлов. Однако этот метод занимает много времени, и в ИНХ СО РАН используют термолиз двойной комплексной соли металлов, что позволяет ускорить процесс с месяцев до нескольких часов.
Томские ученые разработали технологию изготовления сверхпрочных элементов из монолитной керамики
скрытый текст
15.01.17. Специалисты Томского государственного университета (ТГУ) создали первый в России 3D-принтер для монолитной керамики. В 2017 году по заказу «Климова» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию) они намерены напечатать образцы деталей вертолетных двигателей нового поколения.
«Наши ученые совместно с инженерами томской компании „ИнТех-М“ собрали опытно-промышленный образец первого в России 3D-принтера для печати монолитной керамики. Сейчас они работают над запуском устройства в производство. Также уже получен первый заказ на печать деталей вертолетных двигателей», — цитирует ТАСС сообщение ректора вуза Эдуарда Галажинского.
В ТГУ реализуется полный технологический цикл. Сначала изготавливаются керамические порошки. Затем из них производятся термопластичные пасты — «чернила» для принтера. После этого изделия спекают при высокой температуре, благодаря чему они обретают нужные свойства.
«Элементы, которые печатают на этом принтере, сверхпрочные, и они востребованы в аэрокосмической отрасли, химической и нефтегазовой промышленности», — пояснил Эдуард Галажинский.
В частности, из такой керамики можно изготавливать корпуса микросхем для спутников, в которых, по словам ректора ТГУ, заинтересовано предприятие «Роскосмоса» — НПЦ «Полюс».
Еще одним заказчиком выступает «Климов». Компания создает для вертолетов газотурбинную установку нового образца и нуждается в деталях для двигателей. Через несколько месяцев вуз намерен продемонстрировать «Климову» опытный образец из керамики, напечатанной на 3D-принтере.
«Чтобы повысить КПД газотурбинной установки, необходимо увеличить рабочую температуру в горячей зоне до 1300-1500 °C. Ни один металл в этом диапазоне температур и в химически агрессивной среде не работает. В связи с этим конструкторы ищут новые материалы и новые способы изготовления изделий из них», — пояснил старший научный сотрудник ТГУ Владимир Промахов.
Керамика, напечатанная на 3D-принтере, по свойствам превосходит высоколегированные стали, цветные металлы и твердые сплавы. Ранее простого способа получения качественных изделий сверхсложной формы из нее не существовало. Томским ученым удалось решить эту проблему с помощью аддитивных технологий (послойного синтеза).
Параллельно в вузе создают порошковый материал, из которого будут изготавливать детали двигателя с помощью лазерного выращивания. Его также представят «Климову» в середине 2017 года.
Южнокорейская компания Korea Future Technology приступила к испытаниям модели гигантского робота METHOD-1, пилотируемого оператором изнутри. Механизм, напоминающий робота-погрузчика из кинофильма "Чужие 2", представляет собой экзоскелет высотой 4 метра и массой около 1,5 тонн. Конструкция робота-экзоскелета позволяет отнести его к классу гуманоидов: прямоходящий механизм не демонстрирует чудеса манёвренности, но выглядит довольно устойчивым. Для выполнения различных операций METHOD-1 может задействовать два своих манипулятора, перемещение в пространстве которых выполняется синхронно с движением контроллеров в кабине пилота. Человек, отвечающий за действия METHOD-1, размещается в надёжно защищённой от падения бронированной капсуле, однако разработчики предусмотрели и возможность беспилотного контроля.
Примечательно, что в разработке концепта и оформления принял участи Виталий Булгаров — 3D-художник, ранее работавший над моделями для фильмов Трансформеры 4, Терминатор Генезис и трейлеров компьютерных игр Starcraft 2 и World of Warcraft.
В 2009 году на экраны вышел научно-фантастический фильм «Аватар» Джеймса Кэмерона (см. заметку "Аватар - новые технологии в киноиндустрии"). Современные компьютерные технологии погрузили кинозрителей в 3D-реальность планеты Пандора. На вымышленную планету Пандору мечтали попасть миллионы фанатов киноленты. Компания Walt Disney анонсировала такую возможность на 2017 год. Джеймс Кэмерон в содружестве с Disney планируют открыть тематический парк, погружающий гостей в джунгли планеты Пандора. Проект приурочен к обширной рекламной кампании, направленной на привлечение внимания к сиквелу киноленты. По сути, это будет парк внутри парка, так как готовящийся парк развлечений займёт часть территории Царства Животных (The Animal Kingdom), находящийся в Диснейленде, Флорида. Общая площадь парка составит 12 акров.
Свои первые наработки и эскизы компания показала на выставке D23 Expo в Японии, которая проходила с 12 по 14 октября. Судя по концепт-артам, в новых парках фанаты фильма смогут прогуляться по биолюминесцентному лесу, побывать на летающих островах, а также детальнее ознакомиться с экзотической флорой и фауной чудной планеты.
Завершить работу над парком «Пандора: Мир «Аватара» и открыть его чарующие люминесцентные краски и картины для взора посетителей планируется уже к лету 2017 года.
На выставке CES 2017, прошедшей в Лас-Вегасе (Невада, США), японская корпорация Toyota представила шоу-кар Concept-i с системой искусственного интеллекта. Автомобиль может брать на себя управление в сложных условиях движения, при невнимательности водителя или по его прямой команде. За это отвечает интерфейс, наделенный искусственным интеллектом Yui, что с японского можно примерно перевести как «мягкая связь». Мягкая — потому что цель интерфейса сделать взаимодействие человека и машины максимально дружественным и теплым. Система использует всевозможные датчики и биометрические инструменты для сбора данных о владельце. Yui обучается с течением времени, распознавая эмоциональное состояние водителя и предвосхищая его действия. Запоминающийся дизайн робокара был разработан в калифорнийском центре Toyota Calty Design Research в Ньюпорт-Бич. Внешний вид примечателен большими откидными вверх дверями и широкой площадью остекления. Минималистский салон рассчитан на четырех человек. Показания приборов и другая информация выведены на небольшой дисплей.
Примечательно, что Toyota Concept-i не является выставочным макетом. В ближайшее время компания планирует начать испытания автомобиля в сотрудничестве с двумя американскими университетами, а в отдалённой перспективе некоторые технологии концепта могут быть применены на серийных машинах.
Каким бы мы ни мыслили будущее, оно точно будет технологичным. Инновации могут изменить до неузнаваемости и мир, и нас самих (возможно, не в лучшую сторону, как в сериале «Черное зеркало"). Однако с уверенностью можно сказать, что цель всех изобретений — сделать нашу жизнь комфортнее. Мы собрали 10 технологий, которые помогут сделать нашу жизнь проще.
Всего фото в этом сете: 11. Нажмите для просмотра.
Быстрые роботы Нет сомнений, что в ближайшем будущем роботы будут нас окружать: в качестве помощников, питомцев, возможно, друзей и даже партнеров. Не так давно ученые создали роботов, которые способны сохранять баланс, ходить и бегать по неровной и неустойчивой поверхности. Такие роботы более пригодны для адаптации к нашей человеческой среде. Безусловно, это шаг вперед на пути к нашему будущему сосуществованию с роботами. Нейроморфные чипы Вам известно, что человеческий мозг — самый совершенный процессор во Вселенной из тех, что мы знаем? Он способен обрабатывать информацию со скоростью света, не затрачивая при этом много энергии (и практически не занимая места). Нейроморфная инженерия — это попытка имитировать функции головного мозга человека. Ученые создали искусственную систему обработки данных, которая состоит из небольших плат, играющих роль нейронов нашего мозга. По мощности, размерам и потреблению энергии технология сравнима с человеческим мозгом. Разработка нейроморфных чипов поможет создать сверхскоростной и сверхэффективный процессор, который будут использовать смартфоны, компьютеры и, возможно, роботы.
скрытый текст
Аккумулятор на органических радикалах Смартфоны стали нашими ближайшими друзьями, с каждым годом они становятся все более и более мощными. Основной их недостаток — время автономной работы, которое сокращается параллельно с развитием мощностей. Аккумулятор на органических радикалах (ORB) приближается к решению этой проблемы. Подобные батареи появились в 2005 году. Пока что они не доступны для массового потребителя, однако работа над этой технологией уже близится к тому моменту, когда чудо-батарейки, наконец, начнут выпускаться в продажу. В основе такого аккумулятора — полимеры из органических радикалов, гибкий пластик, который способен заменить привычные металлические батареи. Твердые органические радикалы преобразуются в гель и смешиваются с углеродной основой. Ультратонкие ORB станут гораздо более мощной альтернативой сегодняшним литий-ионным аккумуляторам.
Вакуумный поезд Hyperloop Идея создания подобного поезда витала в воздухе многие десятилетия, пока Элон Маск не решился воплотить ее в жизнь. Hyperloop (в переводе с английского — «гиперпетля») — это целая транспортная система, где капсулы на воздушных подушках перевозят по трубам пассажиров в условиях низкого давления (почти что в вакууме) со скоростью около 1000 км/ч. Сперва предполагалось, что капсулы будут словно парить за счет сжимаемого компрессорами воздуха, однако сейчас считается более актуальной технология магнитной левитации. Технически это все возможно, вопрос на данный момент лишь в том, как сделать эту разработку более дешевой в реализации. Когда (и если) финансовая сторона вопроса решится, можно будет ожидать появления высокоскоростной, тихой, автономной и безопасной дороги — транспортная система будет пролегать либо над землей, либо под землей.
Смартфон, состоящий только из дисплея Давняя мечта разработчиков. С каждым годом, с каждой новой моделью площадь дисплея мобильных устройств все увеличивается. По слухам, следуя по стопам Xiaomi, следующий телефон Samsung из серии Galaxy S будет состоять из дисплея на 95%. Оставшиеся 5% придутся на фронтальную камеру. Скорее всего, идеальный телефон будет состоять только из дисплея, без каких-либо «рамок».
Вертикальные фермы Ожидается, что к 2050 году население Земли достигнет 9 млрд человек, причем 80% будет проживать в крупных городах. А дальше мы сталкиваемся с такой проблемой. Чтобы выжить, помимо воды и кислорода, человеку необходима еда. Чтобы выращивать еду, требуются значительные площади земли. Выращивать качественные продукты, которые смогут прокормить 9 млрд человек, и при этом не нанести непоправимого экологического урона планете (например, вырубкой лесов под поля), помогут вертикальный фермы.
Вертикальная ферма — это общее название для специального комплекса, представляющего собой многоэтажную высотную теплицу. Такие фермы уже существуют и демонстрируют высокую эффективность. Например, первая коммерческая вертикальная ферма появилась в Сингапуре, она располагается в 38-ярусной башне. Самая большая на сегодняшний день вертикальная ферма — в Японии. Ее площадь составляет 25 тыс кв м, для работы требуется на 40% меньше энергии, на 80% меньше удобрений и на 99% меньше воды, чем для обычной фермы. В общем, звучит как технология не будущего, а настоящего
VR-гарнитура Виртуальная реальность ни для кого не новость, но в 2016-м году произошел резкий скачок в развитии VR-технологий. О VR заговорила не только индустрия компьютерных игр, но и социальные сети, медиа-сфера и многие другие — все видят большие перспективы в виртуальной реальности. Без сомнения, VR-технологии буквально хлынут в нашу, не виртуальную реальность, и только ленивый не адаптирует их под свои бизнес-нужды.
Модульные дома Одни из главных тенденций последних 10-и лет — это вымирание деревень и перенаселение городов. Стремление людей перебираться в города, да в города покрупнее, приводит к подорожанию недвижимости. Модульные дома сделают жилье более доступным. Сборные дома производятся на заводе и устанавливаются после приобретения в необходимом месте. Простота в изготовлении, массовое производство, универсальный дизайн снижают стоимость и, соответственно, цену на собственное жилье.
Самоуправляемые автомобили Пожалуй, самая ожидаемая технология в мире. Миллионы людей гибнут в ДТП, причиной которых является человеческий фактор, а именно пьяное вождение, невнимательность и безответственность. Беспилотные автомобили избавят дороги от дураков. Несмотря на уже существующие беспилотные автомобили, технология все еще требует совершенствования, чтобы стать действительно революционной. Например, беспилотные автомобили Google показывают спорные результаты во время тестирования. Когда же эти автомобили-роботы научатся принимать оптимальные решения на дорогах, тогда случится настоящий прорыв.
3D-печать Технология с неисчерпаемым потенциалом. Врачи используют ее для печати имплантатов, космонавты создают инструменты прямо на орбите, с помощью 3D-принтера можно построить беспилотный самолет или даже дом. Вряд ли возможности 3D-печати этим ограничатся. Скорее всего, в недалеком будущем мы сможем распечатывать вообще все, что угодно, не отходя от домашнего компьютера.
Это сообщение отредактировал Agleam - 23-02-2017 - 19:21
Группа ученых из Университета Центральной Флориды разработала новый метод производства гибких суперконденсаторов, пишет Engadget. Смартфон с таким источником питания будет способен проработать неделю, а заряжаться в считаные секунды. Быстрей бы. Возможно это изобретение избавит смартфоны, от проблемы с быстрой разрядкой аккаккамуляторов.
«Спутникс» построит орбитальную группировку для «интернета вещей» 11 апреля 2017. Российская частная инновационная компания «Спутникс» планирует к 2025 году развернуть на низкой околоземной орбите около 200 микроспутников, через которые к «интернету вещей» (Internet of Things, IoT) смогут быть подключены до полумиллиарда наземных терминалов.
скрытый текст
Первый экспериментальный космический аппарат должен быть выведен на орбиту уже в 2018 году. Инвестиции в этот проект, получивший название «Пульсар», могут составить более $100 млн за три года.
ООО «Спутниковые инновационные космические системы» («Спутникс», резидент фонда «Сколково») разработало масштабный долгосрочный проект создания глобальной низкоорбитальной группировки малых космических аппаратов для реализации технологии «интернета вещей», сообщила «Известиям» частный предприниматель Алия Прокофьева, ставшая в конце прошлого года мажоритарным владельцем компании.
— На первом этапе нами будет создана небольшая группировка для отработки технологий, реализации пилотных проектов и привлечения первых заказчиков операторских услуг в области IoT, — заявила Алия Прокофьева. — Наша конечная цель — это создание глобальной бесшовной информационной инфраструктуры, которая обеспечит взрывной рост услуг и сервисов на основе технологий «интернета вещей».
Космическая инфраструктура призвана обеспечить обмен короткими пакетами данных между наземными абонентами IoT, а также передачу данных, собранных с датчиков, в наземные диспетчерские центры управления.
У существующих наземных инфраструктурных решений существуют ограничения в покрытии, которые не позволяют в полной мере реализовать весь потенциал концепции «интернета вещей». По сравнению с ними спутниковая система обеспечит глобальность, однородность, трансграничность, информационную безопасность и контроль трафика.
Как рассказали «Известиям» в «Спутниксе», проект находится на этапе технической проработки систем и расчета параметров спутниковой группировки. В 2018 году планируется вывести на орбиту первый экспериментальный микроспутник с прототипом полезной нагрузки. К 2020 году на орбите должна появиться минимальная группировка из трех спутников, предназначенная для технологической отработки и внедрения межспутниковой лазерной системы связи, а также операторских сервисов и услуг.
В «Спутниксе» рассчитывают к 2025 году обеспечить подключение через свою орбитальную группировку до 500 млн наземных абонентских терминалов, в частности в странах БРИКС. Для этого потребуется развертывание полноценной группировки, состоящей из не менее чем 176 аппаратов. В более отдаленной перспективе группировка может вырасти до 600 спутников, что обеспечит стопроцентное географическое покрытие всей земной поверхности, кроме небольшой приэкваториальной области.
В настоящее время ведутся переговоры о сотрудничестве в рамках проектов с рядом предприятий «Роскосмоса», а также с холдингом «Росэлектроника».
В «Росэлектронике» подтвердили проведение предварительных переговоров со «Спутниксом» на предмет возможного участия в этом проекте.
— Потенциально проект интересен «Росэлектронике» как лидеру в разработке и производстве СВЧ-оборудования для организации спутниковой связи, а также микроэлектронного навигационного оборудования, — заявили «Известиям» в АО «Росэлектроника».
Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин поддержал инициативу российского «Спутникса», но выделил три основные проблемы, связанные с реализацией подобного рода проектов.
— Первая, основная проблема всех таких проектов заключается в необходимости существенного снижения стоимости спутников — на два порядка. И пока еще никто не смог добиться этого. Главная техническая проблема проекта — это создание межспутниковых каналов связи, — отметил «Известиям» Андрей Ионин. — И наконец, всё упирается в бизнес-модель. До сих пор космосу не удавалось стать массовым. Все космические решения проигрывают наземным альтернативам. Сейчас делается очередная попытка доказать, что космические услуги могут быть массовыми.
По словам Алии Прокофьевой, инвестиции в проект «Пульсар» могут превысить $100 млн в ближайшие три года. В 2016 году ее первые инвестиции в космические проекты в сфере ракетостроения, материаловедения и двигателестроения составили €12 млн. В 2017 году она планирует суммарно вложить в развитие этих проектов еще около €140 млн собственных средств.
Высота орбиты спутниковой группировки «Пульсар» составит около 800 км. Масса одного аппарата не превысит 100 кг. Срок активного существования спутников определен в три года. У космических аппаратов будет собственная небольшая двигательная установка для коррекции орбиты. После завершения активного срока эксплуатации аппараты будут сходить с орбиты и сгорать в плотных слоях атмосферы Земли.
Ученые из России научились "оживлять" белки при помощи наночастиц МОСКВА, 15 мая — РИА Новости. Ученые из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге и Еврейского университета в Иерусалиме смогли восстановить структуру белка после химической денатурации. В основе метода лежит электростатическое взаимодействие свернувшихся (денатурированных), белков с наночастицами оксида алюминия в воде. Важно отметить, что метод работает как для молекул одного вещества, так и в мультибелковых системах – ранее восстанавливать структуру белков в смесях никому не удавалось. В теории это поможет упростить и удешевить производство лекарственных белков, применяемых для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
скрытый текст
Современное производство белков в пищевой и фармацевтической промышленности крайне дорого и неэффектитвно из-за того, что под влиянием сильных реагентов (кислот и щелочей) белки сворачиваются, теряют свою форму (денатурируют), а вместе с формой пропадает их химическая активность. Поэтому промышленность находится в поиске способов ренатурации белков, то есть, возвращения им исходной формы химических свойств. Тем самым их производство можно значительно удешевить. Кроме того, пищевые продукты и лекарства производятся на основе нескольких белков одновременно, и поэтому вторая задача – ренатурировать именно смесь без предварительного разделения на отдельные белки.
Российские химики в коллаборации с израильскими коллегами смогли решить две задачи одновременно. Белки (ферменты), которые денатурировали в растворе сильной щелочи, смешали в воде с нерастворимыми в воде наночастицами оксигидроксида алюминия. Благодаря возникшему электростатическому взаимодействию, ферменты притянули к своей поверхности наночастицы. Возникшая на поверхности молекул белков защитная оболочка из наночастиц не позволила им слипаться, как это происходит с денатурированными белками. В результате ученые смогли достаточно легко извлечь белки из щелочной среды. После промывки от остатков денатурирующих веществ ферменты самостоятельно восстановили свою структуру.
Новый способ применили и для смеси из двух ферментов: карбоангидразы и фосфотазы (САВ и АсР). Для этих белков доля ренатурированных молекул превысила половину, что является беспрецедентным результатом.
Помимо универсальности и высокой эффективности, способ, предложенный химиками из Университета ИТМО, отличается низкой стоимостью и быстродействием. Ученые собираются развивать свой подход к ренатурации белков именно на мультиферментных смесях.
В Сибири создали сверхцепкий материал, похожий на лапы ящериц 15.06.2017. Ученые новосибирского Института физики полупроводников (ИФП) СО РАН разработали уникальный материал с огромной силой сцепления. Структурно он напоминает лапки гекконов, сообщает официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".
скрытый текст
Поверхность лапок этих ящериц покрыта множеством микроскопических волосков, сцепляющихся с опорной поверхностью посредством молекулярного взаимодействия. Это позволяет гекконам передвигаться не только по стенам, но и по потолку, в том числе по гладкой поверхности вроде стекла. Разработка новосибирских физиков может иметь самый широкий спектр применения. И это далеко не единственный "материал будущего", созданный в стенах ИФП СО РАН.
По словам заведующего лабораторией физики и технологии трехмерных наноструктур Виктора Принца, создаваемые в институте материалы можно разделить на семь типов. Например, предназначенные для управления светом на микро- и наноуровне, или материалы со сверхгидорофобными и антиобледенительными покрытиями - всего более десятка новых разработок.
Кроме создания новых материалов исследователи ИФП СО РАН развивают и уникальные технологии. Так ученые разработали способ отсоединять от нанокристаллов невероятно тонкие слои, толщиной до пяти ангстрем, и сворачивать эти структуры в трубки, спирали и другие элементы. Работают здесь и над выращиванием графена, и над изучением его свойств. Например, здесь уже могут "превращать" его из проводящего материала в изолирующий.
Инженеры американского космического агентства NASA приступили к созданию пассажирского самолета Low Boom Flight Demonstration (LBFD), также известного, как X-Plane. Первый полет лайнер должен будет совершить уже в 2021 году.
Период эксплуатации сверхзвукового воздушного гражданского транспорта, прервавшийся с окончанием эксплуатации «Конкордов», может вновь продолжится уже через несколько лет. Все благодаря NASA, которые, совместно с компанией Lockheed Martin, работают над проектом QueSST, результатом которого должен стать выпуск сверхзвукового самолета для гражданских пассажирских перевозок.
В мае 2017 года в Исследовательском центре NASA Glenn в Кливленде прошли испытания уменьшенной копии самолета LBFD в аэродинамической трубе. По результатам данных испытаний стало понятно, что существующий дизайн подходит для достижения тех целей, которые поставлены перед проектом QueSST.
Многие специалисты говорят о том, что через сверхзвуковую гражданскую авиацию мир, в конце концов, перейдет на гиперзвуковую. Это не только сделает каждый полет практически космическим, но еще и даст возможность преодолевать огромные расстояния за крайне незначительное время. http://sdnnet.ru/n/technology/39962/
Глубокий эконом
Российские физики создали "магнитную" оперативную память
скрытый текст
МОСКВА, 13 июл — РИА Новости. Физики из России и Франции создали новый тип оперативной памяти, сочетающей высокую скорость работы обычной электронной памяти и низкое энергопотребление магнитных носителей информации, говорится в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.
"Индустрия RAM сегодня очень сильно развита, ее скорости становятся все больше, однако есть существенный недостаток, который пока не удается преодолеть, — ее низкая энергоэффективность. Созданная нами магнитно-электрическая ячейка памяти позволит снизить затраты энергии на запись и чтение в десятки тысяч раз", — рассказывает Сергей Никитов, директор Института радиотехники и электроники РАН и заведующий кафедрой в МФТИ.
Пока полупроводниковая ОЗУ остается единственным типом "быстрой" памяти, которая нашла широкое применение среди всех типов вычислительных устройств. Практически все конкурирующие с ней оптические и ферромагнитные технологии мгновенной записи и считывания информации страдают серьезными недостатками, которые не позволяют сделать их коммерчески эффективными. В частности, этому препятствуют высокое тепловыделение, невозможность миниатюризации или особая чувствительность к условиям окружающей среды.
Никитов и его коллеги из МФТИ, ИРЭ РАН и ряда других российских и зарубежных научных организаций сделали первый шаг к ликвидации "монополии" полупроводниковой памяти, разработав новый сверхбыстрый и при этом практичный тип памяти, который они назвали MELRAM.
Главной проблемой всех магнитных систем записи и чтения информации, как отмечают ученые, является то, что ячейки магнитной памяти крайне сложно уменьшить, так как для их работы требуются очень чувствительные и точные датчики и источники магнитных полей.
Российские физики обнаружили, что эту проблему можно решить при помощи особых материалов, чьи магнитные свойства меняются при их растягивании или сжатии. Эти деформации можно создать, используя пьезоэлектрические материалы, чья форма меняется при пропускании через них электрического тока.
Руководствуясь этой идеей, команда Никитова склеила два кусочка таких материалов и использовала этот "бутерброд" для создания ячеек магнитоэлектрической памяти, где ноль и единица обозначаются направлением намагниченности, а не электрическим зарядом конденсатора, как в обычной оперативной памяти. Соответственно, для того чтобы записать данные в MELRAM, нужно пропустить ток через пьезоэлемент, а для их чтения — измерить напряжение тока, проходящего через ячейку памяти.
У подобных ячеек памяти есть два главных плюса: информация в них хранится фактически вечно до первого чтения, и ее не нужно постоянно обновлять — как в обычной оперативной памяти. Кроме того, их можно уменьшить до размеров транзисторов, так как для работы MELRAM не нужны внешние датчики магнитного поля.
По мнению авторов работы, при переходе к маленьким размерам работоспособность предложенного ими решения никак не ухудшится, а значит, можно утверждать, что у MELRAM хорошие перспективы в области вычислительной техники с жесткими требованиями к энергопотреблению.
Физики из России и США создали первый 51-кубитный квантовый компьютер
скрытый текст
МОСКВА, 14 июл — РИА Новости. Российские и американские ученые, работающие в Гарварде, создали и проверили первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Устройство пока является самой сложной вычислительной системой такого рода, заявил профессор Гарвардского университета, сооснователь Российского квантового центра (РКЦ) Михаил Лукин.
Физик сообщил об этом, выступая с докладом на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017, которая проводится под эгидой РКЦ в Москве. Это достижение позволило группе Лукина стать лидером в гонке по созданию полноценного квантового компьютера, которая неофициально проходит уже несколько лет между несколькими группами ведущих физиков мира.
Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе спектр значений между нулем и единицей.
Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств — классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами. Адиабатический компьютер проще создать, но он ближе по принципам своей работы к аналоговым компьютерам начала XX века, а не к цифровым устройствам современности.
В прошлом году сразу несколько команд ученых и инженеров из США, Австралии и ряда европейских стран заявляли о том, что они близки к созданию подобной машины. Лидером в этой неформальной гонке считалась команда Джона Мартиниса из компании Google, разрабатывающая необычный "гибридный" вариант универсального квантового вычислителя, сочетающего в себе элементы аналогового и цифрового подхода к таким расчетам.
Лукин и его коллеги по РКЦ и Гарварду обошли группу Мартиниса, которая, как рассказал Мартинис РИА Новости, сейчас работает над созданием 22-кубитной вычислительной машины, используя не сверхпроводники, как ученые из Google, а экзотические "холодные атомы".
Как обнаружили российские и американские ученые, набор атомов, удерживаемых внутри специальных лазерных "клеток" и охлажденных до сверхнизких температур, можно использовать в качестве кубитов квантового компьютера, сохраняющих стабильность работы при достаточно широком наборе условий. Это позволило физикам создать пока самый большой квантовый вычислитель из 51 кубита.
Используя набор подобных кубитов, команда Лукина уже решила несколько физических задач, чрезвычайно сложных для моделирования при помощи "классических" суперкомпьютеров. К примеру, российские и американские ученые смогли просчитать то, как ведет себя большое облако частиц, связанных между собой, обнаружить ранее неизвестные эффекты, возникающие внутри него. Оказалось, что при затухании возбуждения в системе могут остаться и удерживаться фактически бесконечно некоторые типы колебаний, о чем раньше ученые не подозревали.
Для проверки результатов этих вычислений Лукину и его коллегам пришлось разработать специальный алгоритм, который позволил провести аналогичные расчеты в очень грубом виде на обычных компьютерах. Результаты в целом совпали, это подтвердило, что 51-кубитная система ученых из Гарварда работает на практике.
В ближайшее время ученые намерены продолжить эксперименты с квантовым компьютером. Лукин не исключает, что его команда попытается запустить на нем знаменитый квантовый алгоритм Шора, который позволяет взломать большинство существующих систем шифрования на базе алгоритма RSA. По словам Лукина, статья с первыми результатами работы квантового компьютера уже была принята к публикации в одном из рецензируемых научных журналов.
Небольшой любительский дрон G-Force PXY CAM, стараниями японских исследователей, приобрел уникальную функцию - опыление цветов. К пятисантиметровым летающим роботам с дистанционным управлением была присоединена клейкая поверхность из шерсти животных, на которую нанесен специальный жидкий гель. Последний состоит из длинных молекул и обладает достаточной липкостью, чтобы захватывать пыльцевые зерна. Таким образом дроны смогут переносить пыльцу с цветка на цветок, просто сталкиваясь на полном ходу с растениями.
Ученые уже успешно испытали электропчел на одном виде растений. При всем этом они признали, что не уверены в безопасности дронов для животных и насекомых.
Инженеры снабдили 5-сантиметровых дронов G-Force PXY CAM клейкой поверхностью, которая сделана из шерсти животных, покрытой жидким гелем. Последний состоит из длинных молекул и обладает достаточной липкостью, чтобы захватывать пыльцевые зерна. http://techvesti.ru/node/8578