?

Log in

No account? Create an account

Блог на разные темы

Entries by category: наука

Новая разработка решает главную проблему ветровых турбин
собака
antony_w


Специалисты Дании и Британии при помощи компьютерного моделирования разработали более эффективную разновидность ветровых турбин, сопротивляющихся турбулентности.

Стандартный ротор ветровой турбины состоит из лопастей — обычно двух или трех. Более сложные конструкции снабжены ножевой опорой, которая меняет угол наклона лопастей в зависимости от направления ветра. Когда ветер проходит сквозь лопасти турбины, образуется спутная струя — воздушное возмущение в виде вихрей. Конечно, оно не такое сильное, как турбулентность, через которую проходят самолеты, но суть та же. Из-за этого скорость ветра, проходящего через первый ветряк, падает. А у расположенных позади турбин снижается производительность, пишет Popular Mechanics.

Ученые из Орхусского университета в Дании и Даремского университета в Британии обнаружили, что многороторные турбины легче преодолевают турбулентность и течения спутных струй. Это значит, что они производят больше энергии и к тому же меньше подвержены нагрузке.
Read more...Collapse )

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…

Создан первый сетевой узел со скоростью передачи данных 1 петабит в секунду
собака
antony_w


Японские инженеры продемонстрировали первый прототип оптического коммутатора для петабитных сетей. Такое оборудование может транслировать видео с разрешением 8К одновременно на 10 млн устройств.

Национальный институт информационных и коммуникационных технологий Японии сделал важный шаг к появлению функциональных сетей нового поколения — разработал устройство коммутации, обрабатывающее оптические сигналы со скоростью 1 Пбит/с, пишет Science Daily.

Прототип использует современные крупномасштабные оптические переключатели с малым уровнем потерь, основанные на технологии МЭМС (микроэлектромеханических систем), три типа новейших мультиплексных волокон и осуществляет маршрутизацию сигналов объемом от 10 Тбит/с до 1 Пбит/с. Это более чем в 100 раз превышает возможности современных сетей.

Результаты демонстрации были признаны научным сообществом на 45-й Европейской конференции по вопросам оптической коммуникации ECOC 2019.

Национальный институт активно сотрудничает с учеными и промышленностью в разработке новых типов оптического волокна и скоростной коммуникации на короткие и дальние расстояния, а также для сетей дата-центров. Однако для передачи данных с петабитной скоростью требуются соответствующие переключатели, которые могли бы безошибочно управлять потоками данных в сетях. До сих пор таких технологий не существовало.


Ученые сплели квантовый процессор из света
собака
antony_w


Международная команда ученых изготовила процессор для универсального квантового компьютера, впервые за 20 лет исследований этого направления создав достаточное большое кластерное состояние.

Квантовые компьютеры обещают решать задачи, слишком сложные для классических машин, но для этого им нужно много компонентов, и все они должны быть относительно точными. Современные квантовые компьютеры все еще слишком малы и часто допускают ошибки. Новая конструкция кластерных состояний, предложенная учеными из Австралии, Японии и США, обеспечивает нужный масштаб и, наконец, может превзойти классические компьютеры, пишет Science Daily.

Кластерные состояния — множество запутанных квантовых компонентов, выполняющих квантовые вычисления. Для того чтобы быть полезным для решения реальных проблем, кластерное состояние должно быть и достаточно большим, и иметь правильную структуру запутанности. Однако за 20 лет с тех пор, как они были предложены, ученым не удавалось добиться того и другого одновременно, объяснил Николас Меникуччи из Мельбурнского университета. «Мы первыми добились того и другого», — заявил он.

Для получения кластерных состояний созданные особым образом кристаллы преобразуют обычный лазерный свет и квантовый — так называемый сжатый свет. Который затем сплетают в кластерное состояние сетью зеркал, светоделителей и оптических волокон.

Такая конструкция позволяет генерировать огромное двухмерное кластерное состояние с возможностью масштабирования — достаточное для создания универсального квантового компьютера. Хотя уровень сжатия — мера качества — пока слишком незначительна для решения практических задач, предложенная схема позволит добиться высоких уровней сжатия.


Российские и китайские ученые начнут трансплантировать органы генетически модифицированных животных
собака
antony_w


Ученые из Московского физико-технического института и китайские исследователи подписали в Шанхае контракт на создание генетически модифицированных животных для выращивания в них органов. В будущем эти органы можно пересаживать в человеческий организм. Об этом пишут «Известия» со ссылкой на заведующего лабораторией геномной инженерии МФТИ Павла Волчкова.

МФТИ будет сотрудничать с китайской компанией Clonorgan, Институтом ветеринарии и животноводства Китайской академии наук, а также с представителями городов Чунцин и Ченду. Сейчас китайские инвесторы вложили в проект более $7 млн, в будущем объем инвестиций может составить десятки миллионов долларов.

Другие подробности контракта пока не раскрываются.

Российские ученые уже вывели более десяти линий свиней с определенными геномными модификациями. Сейчас они будут работать над тем, чтобы органы, которые находятся в свиньях, можно было пересадить в человеческий организм.

Сейчас традиционно считается, что органы, выращенные в других животных, нельзя пересадить человеку из-за того, что эндогенные ретровирусы других организмов могут заразить человека.

На организме модифицированных свиней также можно тестировать препараты от вируса иммунодефицита человека и рака, либо вырастить часть печени человека у свиньи и испытывать на ней лекарства от цирроза.


Российские ученые создали скользкую керамику — очень твердый материал с низким трением
собака
antony_w


Физики из Томского государственного университета (ТГУ) создали скользкую керамику — самосмазывающийся материал из соединения алюминия, магния и бора, коэффициент трения у которого вдвое ниже, чем у тефлона. Об этом пишет ТАСС со ссылкой на сообщение ТГУ.

Созданный учеными материал имеет повышенную прочность и низкий коэффициент трения — около 0,07. Планируется, что он будет использоваться в машиностроении, авиастроении и при создании бытовых приборов.

Например, скользкая керамика позволит многократно снизить уровень шума насосов, холодильников и кондиционеров, повысив при этом их энергоэффективность.

Ученые ТГУ разработали технологию синтеза отечественного аналога «скользкой» керамики AlMgB14 (алюминий-магний-бор). В полученных образцах 97% соединения AlMgB14 и 3% примесей, и твердость полученного сплава — 32 ГПа, как и у зарубежных аналогов.

ТГУ



Ученые повысили количество перерабатываемых ядерных отходов с помощью 3D-печати
собака
antony_w


Ученые из Аргонской национальной лаборатории в США впервые напечатали детали, которые могут помочь переработать до 97% отходов, образующихся на ядерных реакторах.

Достижения в области 3D-печати способны преобразить ядерную промышленность, поскольку ученые могут использовать новые гибкие материалы и датчики для переработки топлива. Об этом открытии рассказали ученые Аргонской национальной лаборатории Министерства энергетики США.

Ученые смогли улучшить предыдущие техники переработки отходов, которые разработали их коллеги в 1970-х, добавив в многоступечатый процесс дополнительный уровень фильтрации с помощью новых деталей, напечатанных на 3D-принтере. При таком подходе инженеры-ядерщики могли перерабатывать 95% отработанного ядерного топлива из реактора, оставляя лишь 5% для долгосрочного хранения в качестве отходов. Но теперь исследователи напечатали трехмерные части, которые могут переработать еще большее количество отходов.

Для достижения своей цели ученые сначала отделили высокорадиоактивные изотопы актинидов америция и кюрия от лантанидов или редкоземельных металлов, которые, в основном, не являются радиоактивными.

Исследователи начали с моделирования ядерного топлива, из которого уран, плутоний и нептуний извлекались с помощью стандартного процесса пьюрекс — регенерации урана и плутония посредством экстракции.

После многоступенчатого разделения, они добавили фильтрацию с помощью 3D-деталей и смогли увеличить переработку на 3%. В процессе работы ученые обнаружили два дополнительных преимущества использования деталей с 3D-печатью. Они оказались очень эффективными, к тому же, их легко заменить новыми, которые можно быстро напечатать.


Необычный электролит открывает дорогу к созданию литий-ионных батарей нового поколения
собака
antony_w


Исследователи из Министерства энергетики США разработали и протестировали новый электролит, который позволяет заменить графитовый анод на кремниевый. Это увеличит емкость, срок службы и безопасность самого распространенного вида батарей.

Специалисты из Аргоннской национальной лаборатории США разработали новую электролитную смесь и простую присадку для литий-ионных аккумуляторов следующего поколения, пишет Science Daily.

Десятилетиями химики искали новые материалы для электродов и электролитов, чтобы повысить срок службы и безопасность литий-ионных батарей. Одним из лучших кандидатов на смену графиту в аноде был кремний, который превосходит графит по емкости энергии почти в десять раз. Другое преимущество этого материала — его относительная дешевизна и доступность.

Проблема кремния в том, что такой анод вступает в реакцию с электролитом и быстро разрушает батарею.

В современных литий-ионных батареях содержится жидкость с раствором солей лития и с одной-тремя органическими присадками. Ученые из США разработали уникальную стратегию добавления присадок в электролит, в котором содержатся дважды или трижды заряженные катионы металлов (Mg2+, Ca2+, Zn2+ или Al3+). Такая смесь, названная MESA, придает кремнию стабильность и продлевает срок службы анода.

Лучшие всего в сотнях циклов зарядки и разрядки себя показали смеси с катионами магния или кальция. Энергетическая плотность таких элементов превзошла графитовые аналоги в полтора раза.

«На основании результатов тестов у нас есть все основания полагать, что если кремний в аноде когда-либо заменит графит или его концентрация повысится, это изобретение станет его частью», — заявил Барис Кей, один из участников проекта.


Предложен новый подход к борьбе со старением
собака
antony_w


Исследователи из США выявили несколько сотен генов, связанных с долголетием, которые регулируются уже после их транскрипции. Это открывает новые возможности для воздействия на них.

Ограничение употребляемых калорий считается одним из самых эффективных способов продлить жизнь. Специалисты из Биологической лаборатории на острове Маунт-Дезерт (США) решили выяснить, какие внутриклеточные механизмы отвечают за этот эффект. Для этого они провели эксперимент с червями-нематодами Caenorhabditis elegans — популярным модельным организмом в исследованиях старения.

Как сообщает Eurek Alert, ученые сравнили работу генов у червей, получавших ограниченную диету, и их сородичей, которые питались как обычно. По словам авторов, науке уже достаточно много известно о том, как ограничение калорий меняет транскрипцию генов — процесс производства РНК на основе ДНК. Поэтому их больше интересовала регуляция на последующих этапах.

Анализ выявил сотни отвечающих за долголетие генов, регуляция которых происходит исключительно после транскрипции. Их идентификация позволит лучше понять эффект ограничения калорий и откроет новое направление в исследовании генетических основ старения.

Возможно, однажды ученым удастся создать препараты, имитирующие ограничение калорий. Это позволит продлить жизнь без необходимости придерживаться строгой диеты, которая может иметь неприятные побочные эффекты, например, повышенную чувствительность к холоду и пониженное либидо.


Ученые создали линзу, которая в тысячу раз тоньше аналогов. Она сделает камеры смартфонов лучше
собака
antony_w


Ученые из Университета штата Юта отметили, что сейчас производители вынуждены создавать множество дизайнерских особенностей для камер, которые также влияют на функциональность — отверстия и выемки для размещения оптики. Но они могут скоро исчезнуть благодаря сверхтонкой линзе, которая в тысячу раз меньше аналогов.

Ученые рассказали, что их исследование родилось из проблемы — камеры смартфонов достигли высокого уровня качества, который требует больших размеров комплектующих. Однако для того, чтобы качество фотографий и видео оставалось на том же уровне, производителям нужно проделывать выступы и отверстия на корпусе устройств. Ученые посчитали, что их можно избежать.

Они заметили, что элементы объектива, используемые в современных камерах смартфонов, которые собирают и фокусируют свет на крошечной матрице, имеют толщину в несколько миллиметров. Однако лучшие камеры используют несколько элементов, которые нельзя уместить без дополнительных элементов на корпусе.

Группе исследователей в области электротехники и компьютерной инженерии в Университете штата Юта удалось создать новый тип оптических линз, толщина которых составляет всего несколько микронов.

Они полностью переработали линзы и сделали их плоскими вместо изогнутых. При этом исследователи применили микроструктуры, которые направляют свет на сенсор. Ученые сравнивают их с функционалом пикселей — это не линзы сами по себе, но при взаимодействии света с ними они работают как линзы.


The Guardian: 20 компаний ответственны за 35% выбросов углекислого газа. На третьем месте в рейтинге
собака
antony_w


20 компаний ответственны за 35% всех выбросов углерода, которые попадали в атмосферу с 1965 по 2017 годы. Об этом говорится в совместном исследовании The Guardian и Института климатической ответственности (Climate Accountability Institute).

Авторы исследования оценивали объем ископаемого топлива, которое компании извлекли из Земли за последние 52 года, и количество углекислого газа, которое попало в атмосферу в результате его сжигания.

12 из 20 компаний, попавших в рейтинг, находятся под государственным контролем. Они ответственны за 20% выбросов CO2 за указанный период. Оставшиеся 15% приходятся на частные компании.

На первом месте в списке компаний, «чья неустанная эксплуатация мировых запасов нефти, газа и угля может быть напрямую связана с более чем одной третью всех выбросов парниковых газов в современную эпоху», находится Saudi Aramco (Саудовская Аравия). За последние 52 года в результате деятельности компании в атмосферу было выброшено 59.26 млрд т CO2.
Read more...Collapse )