Специалисты из Института лазерных и плазменных технологий Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (Институт ЛаПлаз НИЯУ МИФИ) разработали новые экологически чистые катализаторы для получения водорода из воды, а также материалы для его хранения и транспортировки. По мнению исследователей, это сделает водородную энергетику дешевле, экологичнее и безопаснее.
За последние 100 лет появилось, вероятно, столько же самых разных изобретений, сколько за всю предыдущую историю человечества. Скорость производства новшеств такая высокая, что устройства двадцатилетней давности не просто не актуальны — о них и вовсе мало кто помнит. А ведь у некоторых из них были интереснейшие, хоть и очень узкие сферы применения.
Давайте посмотрим на примеры забытых гаджетов и мультимедийных устройств из самых разных периодов развития цивилизации, когда человек уже умел развлекать себя и помогать себе различными механизмами и электроникой.
«Рубин», конечно, не первый советский телеаппарат. Но это была самая новаторская из наших марок. Наверное, потому, что завод был столичный.
Телевизор в советской семье являлся радостью и проклятием одновременно. Он был дорог, капризен, бесконечно ломался, устраивал пожары, зачастую еле-еле ловил сигнал, да и самих телеканалов насчитывалось мало, и они были крайне унылые.
Зато это был Т-Е-Л-Е-В-И-З-О-Р! А если еще и цветной…
Название этой штуковины так и тянет прочитать, как «шницель-цеппелин», и все же «рельсовый цеппелин» — наиболее точный перевод, пусть даже сам граф Цеппелин, изобретатель жестких дирижаблей, к проекту отношения не имел.
А началось все, как ни странно, с России, которая в 1921 году завершила постройку железнодорожной дрезины с авиационным пропеллером и назвала его «аэровагон». Этот самый вагон даже сделал несколько поездок и трагически разбился, унеся в могилу семь человек, включая изобретателя.
Китайские ученые установили новый рекорд работы термоядерного реактора EAST. Во время эксперимента он смог достичь температуры 70 миллионов градусов Цельсия, проработав так около 17 минут.
Схема когенерационной установки
Результаты исследования разработчики опубликовали в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология».
В России ежегодно образуется более 850 тыс. тонн отходов на основе резины. Ученые Пермского Политеха разработали способ переработки ненужных автомобильных шин, который поможет получить тепловую и электрическую энергию. Газы, которые образуются при сжигании отходов, помогут очистить молекулярные «сита» в специальной установке. Новая технология позволит снизить расходы на электроэнергию и сократить загрязнение окружающей среды.
Представьте мир, в котором живут сверхлюди: сильные, выносливые, умные и никогда не болеющие. Думаете, что-то из области фильмов Marvel? Отнюдь. Идеальное будущее возможно — надо просто перекроить вашу ДНК.
В Китае родились первые генномодифицированные младенцы. Их зачали искусственно, а донором семени стал носитель ВИЧ. Детей тоже могла поразить страшная болезнь. Однако этого не произошло — местные учёные отключили им ген, отвечающий за ВИЧ, когда плод ещё был в состоянии эмбриона. Медики применили технологию CRISPR — передовой метод изменения ДНК, который сделает вас сильным, здоровым и практически бессмертным.
Если есть деньги. Много денег.
В этих сетевых фильтрах «прекрасно» всё: сечение проводов втрое ниже заявленного, горючий корпус из негорючего пластика, стальные контакты, и от фильтров тут только название.
Двадцать пятого декабря 2021 года ракета «Ариан-5» должна поднять в космос телескоп имени Джеймса Уэбба — самую передовую в человеческой истории космическую обсерваторию. Столь сложный и дорогой научный инструмент человечество до сих пор еще не создавало — и уж тем более такое до сих пор не запускали в космос.
NASA / Chris Gunn (CC BY)
Проект нового космического телескопа — от замысла до запуска — растянулся более чем на 25 лет. За это время его бюджет вырос на порядок и сейчас стоимость создания этого инструмента оценивается в 10-11 миллиардов долларов, что, например, вдвое превышает бюджет сооружения Большого адронного коллайдера. В какой-то момент даже некоторые ученые скептически высказывались о разработке «Уэбба», говоря, что новый космический телескоп съедает слишком большую часть научного бюджета NASA. В 2011 году Конгресс едва не прекратил проект, но его все же удалось отстоять. И вот телескоп полностью готов. Приближается момент истины: судьба этого колоссального труда решится во время запуска и последующего месяца развертывания сложнейшей конструкции — вплоть до выхода инструмента на расчетную орбиту вокруг точки Лагранжа в полутора миллионах километров от Земли.
Российская частная космическая компания «Эдвансд Пропалшн Системс» во главе с учеными-изобретателями Андреем Шумейко и Асланом Пашаевым разработала протолетный образец первого в мире многоканального плазменного двигателя с возможностью генерации векторов тяги в нескольких направлениях. Применение таких двигателей позволит снизить стоимость и осуществить выполнение новых космических миссий до выведения космического аппарата на орбиты с разным наклонением при помощи одного сервисного космического аппарата, а также прецизионно приближаться к любым космическим объектам, например, для уборки космического мусора на низких орбитах.
Быть ученым — значит иметь фантазию, чтобы придумывать необычные, смешные, а порой и жестокие эксперименты.
Психолог Элизабет Лофтус всю свою жизнь посвятила тому, чтобы доказать, что человеческие воспоминания — штука очень ненадежная. За это ее любили адвокаты и недолюбливали свидетели преступлений.
Изучение работы мозга нередко оставляет ученых в недоумении
Человеческий мозг – настоящий венец эволюции. Этот орган весом несколько килограммов каждую секунду создает вашу личность. Миллиарды крошечных нейронов искрят электричеством, а наша психика – ничто иное как продукт работы головного мозга. Стоит ли говорить, что именно мозг является самым не изученным органом человеческого тела и регулярно оставляет ученых в недоумении.
В Антарктиду на этой неделе доставили новые модули уникальной и суперсовременной станции «Восток». Она станет первым в мире сооружением такого рода на полюсе холода, где температура опускается до минус 90°. Станция будет расположена за полторы тысячи километров от побережья на высоте около трех с половиной километров над уровнем моря. Комплекс из 133 модулей установят на 36 высоких опорах, чтобы не заносило снегом. Обновленный «Восток» построят взамен устаревшей станции, которую открыли еще 60 лет назад.
В 50-х годах XX века в кораблестроении началась новая эпоха — для движения подводных лодок стали использовать атомную энергию. Благодаря источникам этого топлива субмарины могли подолгу находиться под водой, не теряя при этом скорость. Атомная энергия позволила снять ограничения по использованию энергоемких систем кондиционирования, а кроме того, расширила перспективы освоения арктических водных просторов.
До начала ХХ столетия считалось, что время – есть величина абсолютная. Но после того, как Альберт Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности (ОТО), стало понятно, что время – понятие более субъективное и имеет отношение к наблюдателю, который его измеряет. И все же, многие продолжали трактовать время так, словно это прямая железнодорожная линия, двигаться по которой можно только вперед или назад.
Но что, если эта железнодорожная линия ветвится или вовсе имеет окружные пути, двигаясь по которым поезд возвращается на станцию, которую уже проезжал? Иными словами, можно ли путешествовать в будущее или прошлое? Начиная со знаменитого романа Герберта Уэллса «Машина времени», научные фантасты придаются фантазиям во всю. Но в реальной жизни представить нечто подобное невозможно. Ведь если бы кто-то в будущем изобрел машину времени, неужто он бы не предупредил нас об угрозе пандемии COVID-19 или об ужасных последствиях глобального потепления? Но к нам так никто и не прибыл. Быть может, стоит посмотреть на время под другим углом?
Законы квантового мира очень сильно отличаются от тех, что мы можем непосредственно наблюдать
Британские ученые разработали материал с очень противоречивыми свойствами. Он на 80% состоит из воды, но при этом одновременно мягкий, эластичный и прочный. В ходе проведенного эксперимента прямоугольник из этого материала несколько раз переехал автомобиль весом 1200 килограммов. Можно было ожидать, что он лопнет как заполненный водой воздушный шар, но этого не произошло — он восстановился и снова поднял листы металла, под которыми лежал.
По словам изобретателей, их материал в спокойном положении обладает свойствами резины, а при сжатии будто бы превращается в сверхтвердое стекло. Созданный материал планируется использовать в создании роботов, датчиков, протезов и даже спортивной обуви. Предлагаю вместе разобраться, как ученым удалось дать «куску резины» настолько сложные свойства.
Самый мягкий и прочный материал в мир похож на кусок холодца
Международная группа учёных и инженеров готовит миссию под названием "Toliman". Целью миссии является поиск планет с подходящими для жизни условиями в другой галактике. NASA совместно с Сиднейским университетом построят для этого телескоп на деньги австралийских властей и фонда Breakthrough Initiatives российского миллиардера Юрия Мильнера.
Фишка в том, что работать Toliman будет по нестандартной схеме: вместо того, чтобы собирать звёздный свет в плотно сфокусированный луч, телескоп через дифракционную линзу раскладывает его в сложный спиральный узор. Узор этот отражает движение звезды в межзвёздном пространстве. Если у неё нет планет — узор получается симметричным. Если планеты есть, даже очень маленькие — они влияют на движение звезды и искажают узор. Так можно с высокой точностью определить наличие планет, их размеры и расстояние от звезды.
Помните школьные уроки химии? Все эти кристаллические решетки, массовые доли, тонкости окисления спиртов… Но тоску как рукой снимало, когда учительница принималась ставить опыты. Порой у нее получались действительно мощные перфомансы. Жаль, Марья Ивановна была ограничена школьной программой. При условии наличия необходимых материалов химики могут творить настоящее волшебство.
Кто контролирует спайс — тот контролирует Вселенную. Недавно все (кто успел до локдауна) радовались новой экранизации легендарной «Дюны», в этот раз режиссера Дени Вильнева. Снова разгорелись споры о том, насколько реалистичен Арракис. Песчаные черви — это данность, но сохранил бы Тимоти Шаламе идеальную шевелюру в таком климате? Группа ученых-климатологов из университетов Бристоля и Шеффилда смоделировала пустынную планету и рассказала, каким Арракис мог быть на практике. Делимся нашим переводом статьи исследователей.
Действие научно-фантастической саги Фрэнка Герберта «Дюна» происходит в далеком будущем на пустынной планете Арракис. Герберт детально изобразил мир, который на первый взгляд кажется настолько реальным, что мы можем представить себя в нем.
Однако, существуй такая планета на самом деле, какой бы она была?
Производственное объединение «Маяк» продолжает реализацию проекта по расширению номенклатуры перерабатываемого отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). На сегодняшний день освоена технология переработки ОЯТ российских реакторов ВВЭР-1000, ОЯТ, содержащее уран-бериллиевую, уран-карбидную и уран-молибденовую топливные композиции. Такие возможности вывели «Маяк» в ранг единственного в мире предприятия, которое может перерабатывать любые виды отработавшего ядерного топлива, в том числе и зарубежного дизайна, а также дефектные топливные сборки.
В начале этого года ряд экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) показал удивительные результаты – оказалось, что кварки превращаются в другие частицы под воздействием неизвестной силы. Иными словами, полученные данные свидетельствуют о возможном существовании новой фундаментальной силы природы, что ставит под сомнение основные принципы Стандартной модели – наиболее общепринятой физической теории, описывающей все, что мы знаем о материи, составляющей окружающий мир.
Но так как ученые – люди осторожные, говорить о «крахе Стандартной модели» или новой силе природы рано – необходимо больше исследований и больше доказательств. И все же, работа физиков из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), которая предрекает скорый конец нашим представлениям о физике, вдохновила ученых из Кембриджского университета, да так, что те доказали наличие постоянной аномалии в мире мельчайших элементарных частиц: неизвестная науке сила природа действительно ожидает своего часа, чтобы объяснить квантовую гравитацию, Большой взрыв, темную материю и в конечном итоге создать Теорию всего.
Последние исследования предполагают существование новой фундаментальной силы природы, которая, если будет доказана, приведет к революции в современной физике
По итогам испытаний на космодроме «Восточный» российская робототехническая платформа «Маркер» признана годной для охраны особо важных объектов. Это говорит о том, что мы впервые приблизились к созданию полноценного боевого робота, который умеет видеть понимать увиденное и на основе этого принимать самостоятельные решения. Как этого удалось достичь — расскажем в этом выпуске.
Нейтрино – родственники электронов (а также мюонов и тау-мезонов), практически лишенные массы и не несущие никакого заряда. Поэтому Вселенная для них прозрачна: мы не замечаем, как мириады нейтрино ежесекундно проходят сквозь наше тело. Даже в заполненном свинцом объеме их свободный пробег достигает сотни световых лет, а в глубоком вакууме космоса – многих миллионов. Эти частицы появляются в недрах Солнца, в окрестностях сверхмассивных черных дыр, рождаются во вспышках сверхновых и могут многое рассказать о происходящем там.
Однако «выслушать» их нелегко.
Крысы наряду со свиньями, обезьянами и политиками физиологически и интеллектуально близки к человеку. Поэтому для ученых одно удовольствие над ними издеваться. Грызуны к этому привыкли и зачастую превращают научные эксперименты в веселый крысиный балаган.
Грациозный ствол дерева разделяется на ветви, сперва немногочисленные и мощные, а те — на все более тонкие. Это так прекрасно и так естественно, что вряд ли кто-нибудь из нас обращал внимание на простую закономерность. Дело в том, что общая толщина ветвей на определенной высоте всегда равна толщине ствола.
Этот факт уже 500 лет назад заметил Леонардо Да Винчи, который, как известно, был очень наблюдательным. Эта взаимосвязь получила название «Правило Леонардо» и долгое время никто не мог понять, почему так происходит.
В 2011-м году физик Кристоф Эллой из Калифорнийского университета предложил собственное любопытное объяснение.
В компании Rheinmetall осознали наконец, что габаритная проходимость штука объективная, и уменьшение размеров беспилотных наземных машин рано или поздно приводит к их неспособности перемещаться по реальной местности.
Каждый человек может путешествовать во времени, стоит только внимательно изучить теорию относительности Эйнштейна (если, конечно, она в этом верна). В ней убедительно доказывается, что для науки преград в этом не существует.
Великий физик-теоретик на основании математических расчетов предположил, что время и пространство являются понятиями взаимозаменяемыми. Иными словами, чем быстрее вы двигаетесь в пространстве, тем медленнее для вас течет время. Итак, что же такое путешествие во времени и как можно изменить его ход.
Наука раскрывает истинную природу вещей, и иногда это пугает или противоречит нашим убеждениям. Но в этом вся суть: мы должны преодолеть наши мелкие человеческие предубеждения и неуверенность, чтобы упиваться достижениями научной мысли. Позвольте нам ускорить этот процесс (и чуть-чуть замусорить ваш мозг), раскрывая пугающую, противоречащую интуиции природу некоторых вещей и наше иллюзорное, слабое понимание реальности...
Наша планета удивительна. Жизнь на ней настолько разнообразна, что существует множество тел и веществ, как естественных (животные и люди, планеты и звезды) так и искусственных (созданных человеком). Эти вещества и тела бывают твердыми и жидкими, например, вода и кристаллы. Последние особенно интересны, так как представляют собой твердые тела, атомы в которых расположены закономерно, образуя так называемую кристаллическую решетку. По сути, естественное состояние кристалла – это форма правильных симметричных многогранников, которая основана на их внутренней структуре. То есть на одном из нескольких определенных и регулярных расположений, составляющих вещество частиц (ионов, атомов и молекул).
Согласитесь, действительно интересно. Именно так в 1934 году размышлял Юджин Вигнер, один из основателей теории симметрии в квантовой механике. Он предсказал, что электроны в материалах теоретически могут выстраиваться в правильные кристаллические структуры, благодаря тому, что отталкиваются друг от друга. Таким образом, если энергия кристаллического отталкивания между парой электронов больше, чем энергия их движения, то их расположение приведет к тому, что полная энергия будет наименьшей, а мы получим систему, аналогичную твердому телу.
Физики сделали первое в истории изображение кристалла Вигнера — странного материала с ячеистым рисунком внутри другого материала, полностью состоящего из электронов.
Разработка экзоскелетов — это одно из ведущих направлений инженерии, которое активно развивается по всему миру. Не отстают от иностранных специалистов и отечественные. Однако если до этого большинство подобных разработок было связано с крупными научными центрами, вроде Сколково, то буквально несколько дней назад работоспособный прототип экзоскелета представил студент из Северной столицы. Его детище уже сегодня способно помочь человеку без труда поднять почти сотню килограмм, но эти показатели — только начало.
Как вам уродец? Это Fendt Trisix Vario, концепт трехосного шестиколесного трактора, выпущенный в 2007 году для выставок. Немецкая компания Fendt попыталась немного изменить представление о мощных энергонасыщенных тракторах, создав машину нового класса. И она едва не пошла в серию...
В последние годы активно развивается интересное направление науки — нанобионика, которая занимается внедрением в растения специальных веществ, чтобы они обзавелись новыми функциями. Причём порой они оказываются настолько невероятными, что даже не вериться в их реальность. Например, далеко не каждому пришло бы в голову наделись растения способностью излучать свет. А сегодня эта задумка уже успешно реализовывается учёными, которые научились «заряжать» целый ряд представителей флоры, чтобы в итоге из них получились полноценные живые светильники.
«ПК Транспортные системы» (ПК ТС) представили на Международной выставке «Комтранс-2021» уникальный сочлененный электробус 6245 особо большой вместимости с ночной зарядкой «Пионер max».
Эта восемнадцатиметровая полностью низкопольная машина имеет запас хода более 200 километров и способна отработать на маршруте целый день. Зарядка аккумуляторов происходит ночью в электробусном парке — в течение 6 часов. Это значит, что больше не потребуется тратить время для восполнения энергии машины в течение дня и не нужно обустраивать городскую инфраструктуру на конечных остановках для строительства зарядных станций. Это ключевое конкурентное преимущество перед электробусами с ультрабыстрой зарядкой. Другая особенность — большая вместимость. Электробус-гармошка рассчитан на 140 человек и идеально подходит для маршрутов с высоким пассажиропотоком в крупных городах.
Российские ученые и хирурги проводят клинические испытания уникального прибора для лечения рака костей. О разработке комплекса локальной гипертермии «Феникс-2» пишет интернет-журнал об инновациях в России «Стимул». Прибор, нагревающий раковые опухоли, создан на кафедре промышленной электроники Томского университета систем управления и радиоэлектроники в тесном взаимодействии со специалистами НИИ онкологии Томского НИМЦ и не имеет ни российских, ни зарубежных аналогов.
В СССР наручные часы «Электроника» знали все: каждые пятые часы, производимые в стране, были этой марки. Так же все были уверены, что заграничные наручные часы гораздо лучше советских. Среди молодежи ходили легенды о фантастическом наборе функций часов Seiko или Casio. Между тем советские часы «Электроника» были качеством ничуть не хуже, а в чем то даже превосходили зарубежных братьев.
Наш мир устроен сложнее, чем может показаться на первый взгляд. И хотя все мы любим простые ответы на сложные вопросы, они редко оказываются верными. Так, в начале XIX века английский химик Джон Дальтон, разработал новую теорию атома, которая хоть и не объясняла все наблюдаемые явления, но предваряла новые возможности в понимании того, как объединяются атомы и образуются химические вещества. Интересно, что до Дальтона в научных кругах преобладала идея о маленьких неделимых частицах, предложенная еще Демокритом и Левкипом, однако атом долгое время не представлял интереса для науки.
И хотя Дальтон не сомневался, что атомы неделимы, наблюдалось нечто, казавшееся легче них самих. В те годы физики выдвинули предположение, согласно которому электрический заряд состоял из некоторых электрических атомов и аналогов, а в 1894 году ирландский физик Джордж Стони предложил называть «атом электричества» электроном. С тех пор утекло много воды, причем даже больше, чем можно было бы ожидать. Недавно исследователи из Бостонского университета создали новый образец металла, в котором движение электронов протекает так же, как вода течет по трубе. Новое открытие потенциально может привести к созданию нового типа электронного устройства.
В ходе нового исследования физики использовали новый материал толщиной с атом и инновационную новую систему визуализации, чтобы показать, что электроны могут вести себя как вода. Интересно, что гидродинамика электронов – то есть то, как они движутся – долгое время была в некотором роде научной загадкой, поскольку субатомные частицы летают быстрее, чем может наблюдать человеческий глаз.
Компания Energy Vault привлекла $100 млн инвестиций на запуск строительства первых гравитационных накопителей энергии. Среди инвесторов компании SoftBank и Aramco, что подчёркивает ценность проекта. Первую установку до конца года начнут строить в США, а со следующего года — в Европе, на Ближнем Востоке и в Австралии.
В конце подводного триллера Джеймса Кэмерона «Бездна» (1989 год) дайвер Бад Бригман, которого играет Эд Харрис, надевает экспериментальный водолазный костюм, в котором вместо воздуха он дышит специальной жидкостью, насыщенной кислородом. Это позволяет ему избежать смертельных последствий экстремального давления воды и спуститься на дно глубокой океанской впадины, чтобы обезвредить ядерную боеголовку. И хотя это, безусловно, запоминающийся сюжетный элемент, такая технология может существовать только в научной фантастике, не так ли?
Группа ученых из США и Японии построила комнату, где вся техника работает без проводов. В помещении нет ни одной розетки, потому что электроника получает энергию «по воздуху» из специальных источников питания. Создать такую технологию ранее пытались исследователи с разных точек нашей планеты, однако они постоянно сталкивались с разными проблемами. Иногда передаваемая энергия была очень слабой и смартфоны заряжались слишком долго. А в других случаях эта проблема дополнялась тем, что в помещении возникали слепые точки, в которых техника не могла получать заряд. Создатели новой технологии уверяют, что в построенной ими комнате все эти проблемы полностью устранены — можно подумать, что она вообще не имеет изъянов. Инженеры вкратце объяснили принцип работы примененного способа зарядки устройств и показали, как выглядит созданная ими комната.
Комната, в которой ни одно устройство не останется без заряда
Для начала чуть-чуть теории. Сотовая связь прозвана сотовой из-за специфичной зоны покрытия. Каждый телефон, когда хочет позвонить, ответить на звонок или переслать пьяную эсэмэску бывшей, связывается с особым приемопередатчиком — базовой станцией.
Базовые станции — это наши проводники в мир высоких технологий. Ты наверняка видел их на домах, мачтах, вышках и даже столбах. Несколько плоских прямоугольных антенн высотой один-два метра и куча проводов, которые сходятся в хитрую коробку. Каждая базовая станция накрывает определенный участок территории — соту. У нее высокий радиус действия (до пары десятков километров), однако чем их больше на единицу площади, тем лучше будет связь.
«Мы рождены, чтоб сказку сделать былью...» — верили учёные и изобретатели в СССР. И делали. Правда, увы, многие их изобретения так никогда и не пошли в серию. Почему?
Речные суда-теплоходы «Метеор» появились во времена Советского Союза и использовались в качестве речного транспорта. В общей сложности было выпущено около 400 теплоходов данной серии. Многие из этих судов находятся в строю по сей день. А совсем недавно на воду был спущен новый, уже российский «Метеор». Самое время познакомиться с потомком легенды поближе.
