Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: sychbird от 25.02.2008 20:52:57

Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 25.02.2008 20:52:57
Решил открыть новую тему: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе. Посмотрел старые темы и ничего аналогичного не нашел. Регулярно просматриваю реферативные материалы по материаловедению и новым технологиям высокоскоростной передачи данных и часто встречаю  потенциально интересные для космических приложений. Буду рад, если кому либо мои сведения пригодяться в профессиональной деятельности.

Не исключаю, что данная тема заинтересует и других участников форума, как платформа обмена интересной информацией и возможностью высказать свое видение перспектив применения той или иной новинки.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 26.02.2008 00:16:01
Тема имеет шансы стать очень интересной.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Ярослав от 26.02.2008 01:30:53
ЦитатаТема имеет шансы стать очень интересной.
торсионные поля не предлагать ?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 25.02.2008 23:35:18
Ну если с описанием вменяемого демонстрационного эксперимента, то почему бы и нет :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 25.02.2008 23:38:08
Раковины и создание материалов для космонавтики

По словам исследователей из Швейцарии, новое поколение летательных аппаратов сможет быть создано из материалов, на разработку которых повлияли морские ракушки и жемчужины. Исследователи уверены, что подражание структуре перламутра позволит разработать прочные и гибкие материалы, которые смогут найти применение в аэрокосмической технике .
Материал, подобный перламутру до покрытия биополимером издали (справа) и вблизи (слева) (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726) Переливающийся всеми цветами радуги перламутр состоит из гексагональных пластинок карбоната калия, удерживаемых вместе конхиолином (conchiolin) - мягким и гибким белком, похожим на белки, входящие в состав рогов и копыт. Комбинация хрупких неорганических пластинок и эластичного биополимера делает материал одновременно прочным и мягким. Руководитель проекта, Андре Штударт (Andre Studart), отмечает, что идея заключалась в копировании конструкций, созданных природой, при этом постаравшись не использовать непрочные материалы, используемые природой. Он добавляет, что в течение миллионов лет природа разрабатывала уникальные материалы из простых ресурсов, как, например, карбонат кальция, в то время как сейчас у людей есть возможность использования других, более прогрессивных материалов.
Микроструктура и искусственного гибридного материала. (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726)Группа Штударта воспроизвела микроструктуру перламутра, взяв вместо карбоната кальция тонкие пластинки алюминия. Микрокристаллы алюминия были покрыты хитозаном, дешевым природным полимером, производным хитина. В результате такой замены был получен материал прочный, как чистая керамика, отличающийся при этом гибкостью и эластичностью, свойственной лишь полимерам. Обычно оба эти свойства трудно совместить в одном материале. Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726

Появился крайне интересный материал о самозалечивающем деформации и разрывы материале. Nature, 2008, 451, 977 (DOI: 10.1038/nature06669)

Может иметь значение для создания устойчивых против микрометеоритов материале для куполов Лунной базы. И вообще проблема безопастности надувных конструкций в космосе приобретает совершенно иной ракурс.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Денис Киселев от 26.02.2008 00:51:37
Цитататорсионные поля не предлагать ?
В конце марта должны запустить спутник "Юбилейный" с торсионным двигателем разработки НИИ КС =)), вот если заработает, то можно об этих полях написать.  :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.02.2008 09:59:36
Многоцелевая и помехоустойчивая антенна из газа

Американские физики разработали новую антенну, состоящую из плазмы (газа нагретого до температуры, при которой происходит ионизация атомов и молекул). Прототип новой плазменной антенны работает как обычные металлические за исключением того, что плазменная антенна «исчезает» при выключении.

Прототип антенны из плазмы отличается незаметностью, помехоустойчивостью и может быть легко перенастроен.
Новая разработка может оказаться весьма полезной для организации радиосвязи для взаимодействия между подразделениями в зоне боевых действий или в других условиях, в которых необходимо скрывать антенну от наблюдателей. Помимо легкости в «маскировке» плазменной антенны ее электрические характеристики могут быть легко перенастроены для противодействия попыткам глушения радиосвязи с помощью радиопомех.

Поведение антенны из плазмы во многом похоже на поведение антенн из твердого металла - нагретый до состояния плазмы газ отличается хорошим значением электронной и ионной проводимости.

В момент выключения источника энергии, нагревающего газ до состояния плазмы, электропроводность охлажденной плазмы понижается до нулевого значения (в обычном состоянии газы не проводят электричество), и антенна перестает детектироваться.

Прототип новой антенны был представлен Андерсоном (T. R. Anderson) и Алексеффом (I. Alexeff) на семинаре Отдела Физики Плазмы Американского Физического Общества в ноябре в Орландо. Экспериментальная установка состоит из трубок, заполненных газом, и внешне напоминает неоновые лампы. Изобретатели новой антенны предполагают, что сложная система, состоящая из множества отдельных маленьких генераторов плазмы сможет настраиваться простым включением/выключением отдельных элементов.

Источник: American Physical Society press release
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.02.2008 10:01:46
Новая форма боргидрида лития для водородной энергетики

Ярослав Филинчук (Yaroslav Filinchuk), Чернышов (D. Chernyshov), Невидомский (A. Nevidomskyy) и Дмитриев (V. Dmitriev), работающие в научном центре Swiss-Norwegian Beam Lines at ESRF получили новую форму LiBH4, позволяющую сделать еще один шаг к эре водородной энергетики.

Боргидрид лития содержит 18,5% водорода, что делает его весьма многообещающим материалом для хранения водорода. К сожалению, применение этого материала ограничивается его крайне высокой стабильностью (боргидрид лития разлагается с выделением водорода при температурах, более высоких, чем 300 градусов Цельсия).

Кристаллическая структура новой формы LiBH4. (Рисунок: ESRF)

Применив к образцам боргидрида лития давление около 200000 атмосфер, исследователи из ESRF получили новую нестабильную форму гидрида, потенциально способную выделять водород при невысоких температурах. Открытие оказалось вдвойне приятным, так как теория не предсказывала такого изменения свойств гидрида вследствие повышения давления.

Для определения взаимного расположения атомов в материале, полученном в результате сверхсжатия, был использован метод дифракции синхротронного излучения diffraction of synchrotron light. Таким способом были обнаружены две новые структурные формы боргидрида лития, одна из которых отличается беспрецедентно короткими контактами между атомами водорода.

Комбинация экспериментальных и теоретических методов исследования позволяет предположить, что новая форма LiBH4 может высвобождать водород даже при комнатной температуре. Филинчук поясняет, что дополнительная привлекательность новой формы обуславливается тем, что она начинает образовываться уже около 10000 атм., а при этом давлении многие фармацевтические компании осуществляют формование таблеток.

Исследователи полагают, что их следующий шаг будет заключаться в попытке «заморозить» новую форму LiBH4 при обычных условиях и проверить, будет ли она представлять лучший источник водорода, чем обычная, несжатая форма боргидрида лития.

Источник: Angewandte Chemie Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200704711
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.02.2008 10:27:47
Технология - неплохой кандидат для постановки экспериментов на МЛМ:
Солнце еще высоко - делайте наночастицы!

Исследователи из Израиля считают, что для получения полезных наноматериалов достаточно лишь сконцентрированного солнечного света.

Джеффри Гордон (Jeffrey Gordon) из Университета Бен-Гуриона и Решеф Тенне (Reshef Tenne) из Института Вейцманна собирали солнечную энергию и передавали ее в лабораторию с помощью оптико-волоконных световодов, где свет фокусировался на порошках сульфида молибдена или кварца. По словам исследователей, им впервые удалось получить нановолокна и наносферы из чистого кварца.

Вольфганг Тремель (Wolfgang Tremel), специалист по неорганическим наночастицам из Университета Майнца поясняет, что главной проблемой синтеза фуллереноподобных наночастиц и нанотрубок при высоких температурах является необходимость связывания краев фрагментов для получения желаемой кривизны наноизделия.

Гордон и Тенне полагают, что использование солнечной энергии для получения наночастиц проще и дешевле методов лазерной абляции или высокотемпературного синтеза, поскольку требует лишь простую оптическую систему, доставляющую солнечную энергию к реактору.

Конечно, до практического использования нового метода получения наночастиц еще далеко - для воспроизводимого получения одинаковых по форме наночастиц необходима детальная конфигурация как оптических систем, так и реактора. Дополнительно возникает вопрос - что отвечает за получение наночастиц - только температура, или еще и фотохимия.

Тремель также отмечает, что в настоящем состоянии развития новая методика еще неспособна производить наночастицы в граммовых количествах. Он полагает, что одна из самых интересных черт новой методики - возможность получения новых типов фуллереноподобных наночастиц. Он добавляет, что использованные условия позволяют образование наночастиц из оксидов металлов, имеющих существенно меньшее давление паров, чем у халькогенидов металлов.

Источник: J. Mater. Chem., 2008, DOI: 10.1039/b714108d
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.02.2008 11:33:07
Композит, прозрачный как стекло и прочный как сталь

Исследователи из Университета Мичигана разработали прозрачный материал с прочностью и жесткостью материала бронежилета с помощью послойного чередования нанопластин глины и слоев поливинилового спирта.

Материал сочетает в себе высокую прозрачность и гибкость наряду с прочностью к растяжению, характерной для некоторых марок Кевлара. Слоистая структура материала позволяет наночастицам глины принимать расположение для наиболее прочного связывания с полимером. При приложении силы к материалу полимер перераспределяет нагрузку на более прочный минерал.

Задача получения композита такого типа заключается в передаче свойств наноразмерных пластинок глины (их высокой прочности к растяжению и жесткости) полимеру, по которому они распределены.

Метод, применявшийся при изготовлении нового композитного материала, руководитель группы Николас Котов (Nicolas Kotov) описывает как послойную укладку [layer-by-layer (LBL)].

В ходе строительства композита «снизу доверху» работа над ним ведется таким образом, что единовременно строится лишь один слой, что позволяет добиваться одинакового расстояния между пластинками и очень эффективного связывания неорганики с полимером. Этот процесс медленный, однако, при тщательном контроле приводит к образованию материала с уникальными характеристиками. Для усиления связывания частичек глины с полимером исследователи дополнительно использовали сшивающий агент.

Котов считает, что новый композит сможет оказаться полезным для многих областей, включая микроэлектронные, микроструйные и биомедицинские приборы, для которых важна прозрачность материала. Он полагает, что прочность композита сможет сыграть свою роль в разработке новых типов брони и беспилотных летательных аппаратов.

Источник: Science, 2007, 318, 80, (DOI: 10.1126/science.1143176)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Salo от 27.02.2008 12:37:15
Bingo! :lol:
Даешь вторую тысячу!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.02.2008 12:05:06
Технология специально для Лунных условий.

 Полупроводник способствует фоторазложению воды

Исследователи из Германии разработали катализатор, способный разрушать воду до водорода и кислорода под действием света. Исследование комбинирует два важнейших энергетических источника будущего: солнечную энергию и водородное топливо.

Дисилицид титана расщепляет воду.

Исследователи из Института Биоорганической Химии Макса Планка в Мюльхейме обнаружили, что дисилицид титана (TiSi2) может способствовать фоторазложению воды в процессе, родственном фотосинтезу. Полупроводник может также способствовать разделению и отдельному хранению выделяющихся кислорода и водорода. Последнее обстоятельство решает проблему, характерную для ранних методов разложения воды, использование которых приводило к образованию взрывоопасной смеси двух газов.
Секрет успешной работы катализатора заключается в тонких слоях оксида титана (TiO2) и оксида кремния, образующихся на поверхности TiSi2. Эти слои защищают катализатор от отравления, связанного с его дальнейшим окислением и обуславливают формирование каталитически активных центров, облегчающих протекание реакции.

Оксидные слои также предлагают приемлемое решение проблеме разделения водорода и кислорода. По мере протекания реакции водород и кислород абсорбируются и удерживаются поверхностью катализатора. Несмотря на малую емкость такого «газохранилища» два газа могут высвобождаться в различных условиях: водород высвобождается при охлаждении катализатора до комнатной температуры, а кислород - при «темновом» нагревании катализатора до 100°C.

Один из исполнителей проекта Мартин Демут (Martin Demuth) отмечает, что в отличие от других фотокатализаторов, применявшихся для разложения воды, TiSi2 отличается высокой стабильностью, способностью поглощать свет в широком спектральном диапазоне, а также доступностью и дешевизной.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2007, DOI 10.1002/anie200701626

И производится может на месте, поскольку кремния и титана на Луне в избытке, и использоваться на месте. И кроме того продукт дорогой и малотонажный, может экспортироваться на Землю и в систему Сатурна(Европа)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.02.2008 12:07:35
ЦитатаBingo! :lol:
Даешь вторую тысячу!

Это у нас не заржавеет. Thank's.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: KBOB от 27.02.2008 09:54:31
Комнатная сверхпроводимость
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.02.2008 15:26:17
ЦитатаКомнатная сверхпроводимость

Нечто подобное высказал известный специалист по конструкциям паровозов проф. Щукин прочитав утром за завтраком газету с описанием экспериментов проф. Попова по приему сигналов из Кронштада с помощью намагниченных железных опилок. :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.02.2008 12:41:55
Очередное улучшение катализатора для топливных ячеек

Петер Штрассер (Peter Strasser) с коллегами из Гарварда разработал биметаллические наночастицы, эффективно катализирующие конверсию кислорода в воду - реакцию, благодаря которой в топливных ячейках выделяется энергия.

Разработанные частицы обладают эффективностью в шесть раз большей, чем чистая платина, обычно используемая для катализа в существующих образцах топливных ячеек.

Наночастицы, состоящие из атомов платины (белые сферы) и меди (розовые) были электрохимически очищены от поверхностных атомов меди. (Рисунок: © by Peter Strasser)

Первоначально Штрассер изучил наночастицы, состоящие из атомов платины и меди, подвергшиеся электрохимической очистке (electrochemical dealloying process) для удаления атомов меди с поверхности частицы. Полученные в результате этого частицы катализатора имели активную поверхность для протекания реакции окисления водорода, обогащенную атомами платины и обогащенное медью ядро наночастицы.

Штрассер отмечает, что изучение катализаторов с различным стехиометрическим составом продемонстрировало, что сплавы с эквимолярным соотношением платины и меди обладали достаточно высокой активностью. Первоначально исследователи были уверены в нестабильности таких катализаторов благодаря выщелачиванию меди в ходе протекания электрохимического процесса. Тем не менее, низкая стабильность катализаторов и выщелачивание меди обернулось увеличением активности катализатора и новой стратегией к его созданию.

Штрассер добавляет, что просто приготовление сплава, состоящего из 80% платины и 20% меди, уже позволяет получить катализатор более эффективный, чем чистая платина. При этом электрохимическая очистка такого сплава от поверхностных атомов меди позволяет получить катализатор с еще большей активностью.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2007 (DOI: 10.1021/ja0742784)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.02.2008 13:29:10
Посмотрел фото Лукашевича из германского музея. Там на одной хорошо виден профиль переходного отсека какой-то ступени с расположенным внутри двиглом. Профиль имеет внутри неглубокие шпангоуты с малым шагом и на внешней поверхности  еше менее глубокие стрингеры с еще меньшим шагом.

И  естественно напрашивается  вопрос: почему листы с подобным профилем нельзя получать прокаткой с последующей горячим прессованием по форме изделия непосредственно перед сваркой. Я правдо не знаю пластических характеристик алюминиевых сплавов. Но под такую удешевляющую технологию можно перед металлургами и задачу ставить прицельно по модификации сплавов под углом зрения очевидного тренда к удешевлению производства носителей.

Что по этому поводу думают уважаемые кроты?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Salo от 28.02.2008 14:35:34
А Вы сравните производительность прокатного стана с объёмом потребления такого листа  всей ракетной промышленностью мира.
И сразу всё станет ясно. :cry:
Ракета кстати называлась Европа. :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.02.2008 13:44:10
ЦитатаА Вы сравните производительность прокатного стана с объёмом потребления такого листа  всей ракетной промышленностью мира.
И сразу всё станет ясно. :cry:
Ракета кстати называлась Европа. :wink:

Ну эта задача с положительной обратной связью. Будут дешевые носители и резко возрастет потребность в продукции. Просто это межотраслевая проблема, а они всегда туго идут. Да  и стоимость прокатного стана для алюминиевых сплавов не идет в сранвнение  со станами для сталей. Температуры другие. Хотя точность изготовления, конечно выше.
 Задача для мозговой атаки разнопрофильной группы технологов и экономистов.

Подобный лист и для авиапрома мог бы представлять  интерес и для автопрома тоже.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: cisco от 28.02.2008 21:46:33
Были ли в проектах воздушного старта идеи на дирижаблях?
Например катамаранного двубалонного типа грузоподъемностью 250 - 300 т или тороидального аэростата той же грузоподъемности.

Эксплуатация дирижабля в проекте МАКС НПО Молния в разы дешевле той же Мрии, а потолок до 20 - 25 км

Здесь статья из журнала "Вокруг Света" посвящённая дирижаблям с
таблицей сравнения АН 255 и действующего прототипа "Фиалка 35"
http://www.vokrugsveta.ru/vs/?article_id=6174

Хочется услышать мнение Гуру на сей счет, у меня сложилось мнение что конструкторам такая идея почему то никогда не приходила в голову.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 28.02.2008 22:25:14
Такая мысль может придти в голову только разнузданным дилетантам. Тут на форуме многокрано высмеяно. Поищите.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.02.2008 23:26:47
Дмитрий, "разнузданные дилетанты" это тот самый контингент, из которого произрастает,  в начале в кругу их общения, а далее и в ширь и в глубь народных масс, интерес к космосу, об отсутствии коего мы тут не раз сокрушались.
Зачем их обижать неласковым словом? Их, ИМХО, надо привечать добрым словом и пестовать. Разнузданность зачастую бывает от попыток преодолеть смущение и опасения, что гуру обгавкают. А дилетантизм понятие преходящее.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 29.02.2008 00:29:40
Не, дирижабли, кроме развлечений - сон разума, на манер паровозов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Геннадьевич Шлядинский от 29.02.2008 00:41:44
ЦитатаБыли ли в проектах воздушного старта идеи на дирижаблях?
Например катамаранного двубалонного типа грузоподъемностью 250 - 300 т или тороидального аэростата той же грузоподъемности.

Эксплуатация дирижабля в проекте МАКС НПО Молния в разы дешевле той же Мрии, а потолок до 20 - 25 км

Здесь статья из журнала "Вокруг Света" посвящённая дирижаблям с
таблицей сравнения АН 255 и действующего прототипа "Фиалка 35"
http://www.vokrugsveta.ru/vs/?article_id=6174

Хочется услышать мнение Гуру на сей счет, у меня сложилось мнение что конструкторам такая идея почему то никогда не приходила в голову.

Я конечно не гуру, но идею эту прорабатывать приходилось.  

Одна из самых больших сложностей с дирижаблем, это перебалластировка.
Одно дело иметь дирижабль на 300 т, который поднимает этот груз, переносит его на расстояние и благополучно его спускает. Представьте себе дирижабль, да еще на высоте в десятки километров, который практически мгновенно вдруг облегчается на эти самые 300 т.  :roll:

Надо помнить еще одну вещь, что дирижабль на 300 т грузоподъемности и дирижабль для подъема на высоту в 25 км, это суть два разных типа дирижаблей.

В идее все красиво и заманчиво, но реализация сего очень не проста. Проще долить несколько тонн в первую ступень и не заморачиваться.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: cisco от 29.02.2008 02:09:51
ЦитатаОдна из самых больших сложностей с дирижаблем, это перебалластировка.
Одно дело иметь дирижабль на 300 т, который поднимает этот груз, переносит его на расстояние и благополучно его спускает. Представьте себе дирижабль, да еще на высоте в десятки километров, который практически мгновенно вдруг облегчается на эти самые 300 т.  

Надо помнить еще одну вещь, что дирижабль на 300 т грузоподъемности и дирижабль для подъема на высоту в 25 км, это суть два разных типа дирижаблей.

В идее все красиво и заманчиво, но реализация сего очень не проста. Проще долить несколько тонн в первую ступень и не заморачиваться.

Я так понимаю что это вполне реализуемо ... в перспективе.
Ну а если предельно упростить задачу:
Тородоидальный стратосферный аэростат в качестве первой ступени выводит РН на высоту 15-20 км ну а далее производится старт РН массой 10 - 15 тонн. Вместо дорогого гелия возможно использование дешевого водорода и стоимость вывода на экономии 1 ступени колоссальна (2/3 стоимости а иногда и 3/4 обычного запуска)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 29.02.2008 02:24:46
Смысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.02.2008 08:40:27
Для технологических экспериментов на МЛМ крайне важно, иметь возможность экспресс-контроля результатов на орбите. Это возможно, только если приборное оформление методик крайне миниатюрно. Ниже приводиться ссылка на одно из подобных решений. Может использоваться, ИМХО, как для материаловедческих, так и для биологических экспериментов.

Прибор для определения токсинов в маленьком чемоданчике

Исследователи из США разработали прибор, помещающийся в небольшом чемоданчике и способный в течение минут определять содержание тяжелых металлов в образце.

Исследователи из Северозападной Тихоокеанской Национальной Лаборатории США скомбинировали магнитные наночастицы с электрохимическим детектированием для измерения свинца и других токсичных металлов в биологических жидкостях, как, например, кровь, моча и слюна. Питающийся от батарей полевой прибор может использоваться для регулярного обследования лиц подверженных повышенному риску - рабочих, лиц, живущих на загрязненных территориях.

Портативная система может определять свинец и другие токсичные металлы в малых концентрациях. (Рисунок из Analyst, 2008 DOI: 10.1039/b711199a)

Обычно точное определение содержания свинца в биологических образцах требует использования масс-спектрометров, которые не могут быть уменьшены до портативного размера, проводя анализы в течение длительного времени. Портативные системы позволяют получать результаты с большей скоростью, но с меньшей точностью, в особенности в сложных биологических смесях.

Команда под руководством Вассана Янтаси (Wassana Yantasee) смогла решить проблему точности определения с помощью супермагнитных наночастиц из оксида железа, покрытых димеркаптоянтарной кислотой [dimercaptosuccinic acid (DMSA)]. Свинец, содержащийся в образце, быстро связывается с боковыми группами DMSA, после чего легко определен электрохимически с помощью электромагнитного электрода, притягивающего наночастицы с ядром из оксида железа.

Вся процедура анализа длится от трех до четырех минут и позволяет достигать отличной чувствительности определения. Для свинца возможно определение концентраций уровня 10-9 М, что сравнимо с точностью определения этого элемента хромато-масс-спектрометрическими методами.

Помимо высокой точности и экспрессности определения новый прибор отличается высокой простотой в использовании. Исследователи отмечают, что для использования нового прибора не обязательно химическое образование, и после непродолжительного обучения им смогут пользоваться медсестры общего профиля или инструктора по технике безопасности на предприятиях.

Источник: Analyst, 2008 DOI: 10.1039/b711199a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: wolf от 29.02.2008 12:03:40
ЦитатаСмысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
А это надо у японцев спросить с их экспериментами. Правда, учитывая стоимость тамошних ракет... :roll:  :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: поверхностный от 29.02.2008 12:55:30
ЦитатаА Вы сравните производительность прокатного стана с объёмом потребления такого листа  всей ракетной промышленностью мира.
Слышал про строительные дюралевые профили. Разрабатывают, катают на заказ, задешево. При очень замудренной геометрии. Сплав похуже Д16Т. Можно уточнить.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.02.2008 12:49:55
Если можно, уточните производителя. Заранее спасибо.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.03.2008 13:59:57
Производные лития и магния для хранения водорода

Автокаталитическая реакция позволяет хранить водород в тройных гидридах и извлекать его из них.

Исследовательские группы компании Форд и Университета Калифорнии под руководством Юн Янга (Jun Yang) обнаружили, что «автокаталитическая» реакция способствует быстрому низкотемпературному выделению водорода из композитного материала, полученного на основе трех различных гидридов.

Ряд соединений водорода, как, например, боригидрид лития или гидрид магния могут высвобождать водород, впоследствии поглощая его при смене условий. Однако эти соединения не могут использоваться для двигателей автомобилей, так как для извлечения из них водорода требуется высокая температура, выделение водорода протекает слишком медленно и сопровождается образованием нежелательных сопродуктов

Отрицательной чертой этих соединений является также и то, что их «перезарядка» может происходить лишь при высоком давлении водорода. Ранее было показано, что бинарные гидриды (композиции на основе двух различных гидридов) позволяют добиться несколько лучших результатов, так как они выделяют водород при температурах, несколько более низких, чем температуры разложения индивидуальных соединений.

Исследователи под руководством Янга продвинулись дальше, скомбинировав три водородсодержащих соединения - амид лития, боргидрид лития и гидрид магния в соотношении 2:1:1. Свойства полученного композита превосходят свойства бинарных смесей гидридов.

Причину улучшения свойств исследователи видят в сложной последовательности реакций, протекающих с различными соединениями. Нагревание образца «включает» высвобождение водорода из всех соединения, причем процесс реализуется как автокаталитический, что позволяет начать высвобождение водорода при 150°C. Выделяющийся водород отличается высокой чистотой, так как в процессе разложения «тройного» гидрида не выделяется аммиак.

Источник: Angew. Chem., Int. Ed. 2008. DOI: 10.1002/anie.200703756
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.03.2008 18:37:47
http://www.ingentaconnect.com/content/asp/jnn/2007/00000007/00000009/art00031

Изложенные в статье результаты позволяют расчитывать на получение в скором времени гибридного высокоэнергетичного горючего для окислителя в виде ЖК. Обладая УИ близким к УИ ЖК/ЖВ новое гибридное топливо не будет иметь недостатка низкой плотности и будет долгохранимым.

Исследователи из политехнического института Ренселлера (RPI) получили материал в виде наноразмерных вертикальных пластин, очень похожих на лезвия. Ранее считалось, что с помощью метода осаждения из паровой фазы под острым углом к поверхности (oblique angle vapor deposition) можно получить только трёхмерные структуры в виде цилиндрических нанотрубок и нанопроводков. Более того, никакими другими методами учёным ещё не удавалось получить подобную двухмерную "острую" структуру в нанодиапазоне. А группа учёных под руководством профессора Гво-Чин Вана (Gwo-Ching Wang) получила очень тонкие (15-30 нанометров) и длинные (несколько сотен нанометров) пластинки магния, которые, ко всему прочему, расположены равномерно и достаточно далеко друг от друга (на расстоянии 1-2 микрометров).
Как следствие, полученный материал (на какой подложке производилось осаждение, не уточняется) обладает большой площадью поверхности. А она, наряду с расстоянием между пластинами-лезвиями, позволяет использовать материал для хранения водорода.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.03.2008 19:01:34
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/318/5847/80

Удивительную технологию разработали в университете Мичигана (University of Michigan). Американские исследователи решили давнюю проблему, мучавшую учёных не один год. Если различные нанообъекты типа углеродных трубок, нанопластинок или наностержней демонстрируют очень высокую прочность (отнесённую к их размерам, конечно же) благодаря (среди прочего) своей бездефектной структуре, то при создании из таких же элементов куска материала макроскопического размера "нанопрочность" куда-то улетучивается.Чтобы перенести прочность, свойственную наночастицам, на макроуровень, исследователям пришлось прибегнуть к заимствованиюидеи у природы: они решили создать слоёный пирог (или торт-наполеон), подражающий тончайшим слоям раковин моллюсков.
Главный автор новации -- Николас Котов (Nicholas Kotov). В работе ему помогали коллеги из университета Мичигана: Джоерг Лаханн (Joerg Lahann), Айялусами Рамамурти (Ayyalusamy Ramamoorthy), Эллен Арруда (Ellen Arruda) и Энтони Ваас (Anthony Waas).
Они создали робота, который строит слоистый (с толщиной слоёв нанометрового порядка) композитный материал, поочерёдно нанося на стеклянную подложку то "кирпичи", то "строительный раствор" из специальных ёмкостей.
Кирпичами для пластиковой стали послужили наночешуйки глины, взвешенные в воде (вернее, это была пудра из материала Na+-Montmorillonite -- MTM, с наибольшим поперечником частиц в 110 нанометров), а цементом -- полимерный клей поливиниловый спирт (PVA) плюс глутаральдегид (glutaraldehyde).
После нанесения каждого слоя робот дожидался его высыхания и только потом наносил новый слой.
Общий принцип строения пластиковой стали. Коричневым показаны нанопластинки MTM, жёлтым -- PVA, голубым -- стеклянная подложка, чёрным и зелёным -- молекулы глутаральдегида (иллюстрация University of Michigan).
Опытный образец пластиковой стали имеет размеры примерно как у пластинки жевательной резинки, а толщину -- как у полиэтиленового пакета. Он прозрачен, лёгок и прочен. Правда, упругое растяжение пластиковой стали далеко не такое хорошее, как у полимеров типа полиэтилена. Напротив, она довольно "дубовая".
Кусочек "пластистали", созданный в университете Мичигана, содержит 300 двойных слоёв (то есть каждый такой слой, в свою очередь, состоит из одного слоя MTM и одного слоя PVA). Чтобы последовательно нанести их все, автоматическому аппарату потребовалось несколько часов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 02.03.2008 01:17:52
ИМХО самая полезная "новинка" - прогресс в твёрдотельных лазерах и системах наведения. Как средство дешёвого вывода.
Возвращаемая турбинка для атмосферы, бак с водородом для повыше... И никаких летающих бочек.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 02.03.2008 11:43:25
ЦитатаИМХО самая полезная "новинка" - прогресс в твёрдотельных лазерах и системах наведения. Как средство дешёвого вывода.
Возвращаемая турбинка для атмосферы, бак с водородом для повыше... И никаких летающих бочек.
Вы не могли бы более детально изложить Ваше видение принципа работы водородной ступени. С учетом длительности и географических размеров участка выведения.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: поверхностный от 03.03.2008 08:16:41
:) Слухи касались не листового проката, а экструзионных профилей.
С чужих слов: Максимальный поперечный размер 250 мм. Для частника могут делать профили из дешевых строительных сплавов АД31, АД33 (на сайтах упоминается возможность изготовления из Д16). Они уступают в прочности Д16Т на 30-40%.  Заказ матрицы должен стоить около 70 тысяч рублей.
Интересная картинка: http://www.plantas.lt/ru/aljminievye_profili/nestandartnye_profili/
Содержательная дискуссия, "Экструдированные лопасти из алюминиевых сплавов"
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?action=print;num=1174479498
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Bell от 03.03.2008 15:26:03
ЦитатаСмысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
Летающие пусковые установки МБР?  :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.03.2008 15:45:27
To поверхностный.

Спасибо за информацию Очень интересно .
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.03.2008 15:49:05
Выкладываю ссылку на Бостонскую конференцию по ЯРД 2007 г

http://www.inspi.ufl.edu/space07/program/index.html

И для затравки: И пусть официально NASA возвращается на Луну исключительно лишь на химических ЖРД, в научных центрах агентства в последние годы наблюдается активизация исследовательских работ в области тепловых ядерных движков. Пусть ещё работ - бумажных.

А значит, после очень громкого, но холостого выстрела 1950-1960-х годов на новом уровне технологий космонавтика может вернуться к этой теме.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 03.03.2008 17:38:39
ЦитатаВы не могли бы более детально изложить Ваше видение принципа работы водородной ступени. С учетом длительности и географических размеров участка выведения.

Воздух кончился - перешли на водород как рабочее тело. Например тупо греем в фокусе приёмника тыщ до 5 (или скока там керамика позволит). И/или преобразователь какой в электричество для ионника, но тут всё менее очевидно...

При необходимости увода за горизонт - передача следующему лазеру/ батарее.  А с экватора - так прямо на гсо, вертикально.

Что особенно приятно - можно выводить любую мелочь по мере необходимости и доступности подсветки. Это вам не верёвки на орбите :). Плюс, все технологии "бесплатно" - как побочный продукт "тупооой" лазерной ПРО.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 04.03.2008 18:15:05
Выкладываю ссылку на прообраз роботизированной технологии строительства сооружений из окружающей породы. Может, ИМХО, использоваться для строительства опорных баз в поясе астероидов или в системах планет-гигантов. А может с вариациями и для Лунных условий подойдет.
http://www.new-territories.com/welostit.htm
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.03.2008 17:34:51
Графитовые «усы» или темная энергия?

Игольчатые кристаллы графита могут объяснить уменьшение интенсивности астрономического света.

Нитевидные кристаллы графита (графитовые усы) были обнаружены в метеоритах, что подтвердило давнюю догадку о возможности существования таких структур в открытом космос.

Нитевидные кристаллы графита, подобные этим, обнаруженным в метеорите, могут быть широко распространены в космосе. (Рисунок из: Science, DOI: 10.1126/science.1153578)

Это открытие, в свою очередь, может объяснить феномен «потускнения» ряда астрономических объектов. Астрономы предполагают, что подобные иглообразные кристаллы графита, кремния или железа могут присутствовать в межзвездной пыли, поглощая видимый свет, испускаемый рядом сверхновых звезд и инфракрасное излучение центров ряда галактик.

Теперь впервые исследователи смогли подержать образцы космических графитовых усов в руках, что, по словам Марка Фриза (Marc D. Fries), специалиста из Института Карнеги в Вашингтоне, может привести к лучшему пониманию основных физических принципов лежащих в основе нашей Вселенной.

Фриз и астробиолог Эндрю Стил (Andrew Steele) изучили несколько углеродсодержащих метеоритов хондритного типа, которые, как они полагают, могли сформироваться во времена молодости Солнечной системы. Используя электронную микроскопию и Рамановскую спектроскопию, исследователи обнаружили кальций-алюминиевые включения, содержащие иглоподобные графитовые структуры.

Графитовые усы могут образовываться при конденсации богатых углеродом газов. Подобные структуры нередко образуются на Земле в лабораторных условиях, а иногда - как нежелательные помехи при производстве ровных поверхностей. В космическом пространстве графитовые усы могут образовываться в начальные моменты формирования планетных систем, после чего распределяться в межзвездном пространстве.

Астроном НАСА Эли Двек (Eli Dwek), назвавший открытие «волнующим» поясняет, что такие «усы» могут нести ответственность за «потускнение» космических объектов, играя роль своеобразных антенн. Он добавляет, что для создания такого эффекта лишь небольшая доля межзвездных пылинок должна иметь такую вытянутую форму.

Двек добавляет, что длина игл определяет длину волы света, который они могут поглощать. Длина графитовых усов, обнаруженных Фризом и Стилом около 1-2 мкм, для поглощения инфракрасного или микроволнового излучения требуются иглы с большей длиной, существование которых пока еще остается загадкой.

Потускнение, вызванное наличием в космосе графитовых усов, может также быть пересмотреть взгляды астрофизиков на таинственную «темную энергию», в настоящее время привлекаемую для объяснения расширения Метагалактики - введение концепции «темной энергии» частично обусловлено изменениями в яркости сверхновых звезд.

Источник: Science, DOI: 10.1126/science.1153578
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.03.2008 17:55:49
Коментарий с к сообщению dan144444
 
В теме по плазменному двигателю VASIMIR
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=5706&postdays=0&postorder=asc&start=45
я выкладывал ссылку http://www.ufn.ru/ufn76/ufn76_7/Russian/r767b.pdf  и там есть упоминание о разработке КБХА двигателя для лазерного поджига.

Обсуждалось, что он применим, толька в атмосфере, т.к. рабочее тело в нем окружающий воздух. Естествено это сильно ограничивает интерес к нему.

Но сопоставив эту информацию с сообщением dan144444 приходищьт к выводу, что лазерный поджиг возможно применим и за пределами атмосферы.

Хотя dan144444 предлагал вроде бы другое, но имея бак с водородом за пределами атмосферы  не исключено, что удастся  так синхронизировать залповый выброс газа в область перед отражателем с частотой мощных лазерных импульсов, что пробой, инициированный  в газе  лазерным импульсом завершиться до рассеивания молекул газа в вакууме.

Надо бы посчитать, но мало исходных данных. Может кто возьмется прикинуть, из знающих характеристики современных мощных лазеров?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 06.03.2008 01:42:36
Если брать внешний нагрев (каковой снимает ограничения на температуру плазмы) - тогда уж добавлять в выхлоп моих любимых серебрянных наночастиц - свет на плазмоны ловить.... Газ постоянно течёт в фокус (импульсный режим - зло), греется в плазму, работает...
А если туда ещё магнитную ловушку присобачить, да с МГД.... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.03.2008 13:38:27
ЦитатаЕсли брать внешний нагрев (каковой снимает ограничения на температуру плазмы) - тогда уж добавлять в выхлоп моих любимых серебрянных наночастиц - свет на плазмоны ловить.... Газ постоянно течёт в фокус (импульсный режим - зло), греется в плазму, работает...
А если туда ещё магнитную ловушку присобачить, да с МГД.... :roll:
А хватить ли мощи не в импульсном режиме лазера? Все равно пробой-то в газе импульсный.  Или вы считаете, что можно обеспечить постоянный режим пробоя? Я не копенгаген в этих вопросах.  

Fakir! Ау!. Скажите веское слово.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.03.2008 13:44:51
Описана технологическая новинка, годная для создания простейших индикаторов изменения температурных условий на Марсе. Раскидать по точкам и отслеживать в оптике с орбиты.

Материал помнит форму и цвет

Химики разработали полимер, запоминающий форму, изменение состояния которого сопровождается изменением цвета. Этаособенность нового материала позволяет легко отслеживать даже самые незначительные его изменения.
Полимер на холоду представляет собой оранжевую спираль, при нагревании он преобразуется в зеленый стержень.
Материалы, запоминающие форму, были впервые открыты в 1960-е года и с тех пор интенсивно изучаются. Новая работа заключается в разработке способов мониторинга перехода между состояниями полимера с помощью введения красителей. Работа таких систем основана на химических превращениях красителя, вызванных изменением в структуре материала, однако разработанные до настоящего времени системы позволяли лишь единожды отследить изменения благодаря необратимому превращению красителя.
Патрик Матер (Patrick Mather) и Кристоф Ведер (Christoph Weder) из Университета в Кливленде модифицировали этот подход, получив запоминающий форму полимер, обратимо меняющий цвет при достижении температуры перехода.
Для демонстрации Матер и Ведер взяли известный «полимер с памятью» - полициклооктен, и обработали его раствором фенилен-виниленового красителя. Далее они нагрели срержнеобразный полимер до 75 °C, сформировали его в спираль и охладили до 5°C с сохранением формы. При этой температуре полимерная спираль обладает оранжевой окраской, однако при помещении в силиконовую баню, разогретую до 80°C, она восстанавливает свою исходную форму и принимает зеленую окраску.

Изменение окраски связано с обратимым агрегацией-деагрегацией молекул красителя, происходящей при температуре перехода. По словам Матера, эта обратимость является необходимым условием для слежения за многократными циклическими изменениями, следить за которыми необходимо во многих областях - от архитектуры до медицины.

Источник: J. Mater. Chem., 2008, 18, 1082, DOI: 10.1039/b718445j
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.03.2008 19:27:56
Способ беспроводной передачи мощности.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1143254

может сгодиться для выносных устройств и фрагмертарных спутников.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 06.03.2008 23:45:29
ЦитатаИли вы считаете, что можно обеспечить постоянный режим пробоя?

Мне не нравится сам термин "пробой", впрочем я не физик. Проблему я вижу просто - газ должен быть ионизован, чтобы эффективно ловить свет. Серебрянные наночастицы представляются мне хорошим катализатором.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Lin от 07.03.2008 10:55:20
http://aerocrat.livejournal.com/29370.html

КОНЦЕПЦИЯ ДИРИЖАБЛЯ ПО ЗАКОНАМ БИОНИКИ: MADE IN SWITZERLAND
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.03.2008 19:13:40
Цитата с сайта КБХА:
http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=12&prod=63#

Лазерный ракетный двигатель ЛРД

Назначение
Для обеспечения тяги летательному аппарату, приводимому в движение плазменной вспышкой, инициированной лазером.

С 2002 года КБХА в кооперации с Исследовательским Центром им. М.В. Келдыша и НИИНИ оптико-электронных приборов занимается исследованием проблемы создания ракетного лазерного двигателя ЛРД, который существенно экономичнее традиционных двигателей на химическом топливе. Изготовлена и испытана модель такого двигателя.

Дополнения: cм. пост dan14444 выше в этой теме и мои посты ответов ему.
Хорошо бы обсудить.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 07.03.2008 20:45:28
Всё же для лазерного троллейбуса ионник симпатичнее прямого нагрева -  последнее ИМХО "каменный топор"... Поскольку горючку тащить не надо - мошности ионника может хватить.

Мне вот интересно, есть ли где СБ высокой мощности? Шоб напрямую с лазера электричество снимать, пусть и с невысокой эффективностью?
По идее такие СБ http://www.membrana.ru/articles/inventions/2008/02/11/183800.html
должны быть очень быстрыми...

Или всё же только прямой нагрев, плазма с мгд, магнитная фокусировка?...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.03.2008 20:14:23
Вот сижу и думаю, что бы такое ответить dan 144444?

Принимаю советы. :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.03.2008 11:57:49
Судя по отсутствию интереса к теме начала разработки в КБХА ЖРД с внешним лазерным поджигом - иначе говоря началу практической реализации, пусть и вяловатому, возможности реального отказа от "химии" как источника энергии для вывода в космос ПН, на форуме присутствуют исключительно апологеты "химии" . :D

Даже затравка по конференции в Бостоне, сигнализирующая о вероятности возобновления интереса к ТФЯРД оставлена без внимания. :roll:

Зато возможность и вероятность получить радиационное поражение любимого организма от высотомера СА Союза обсуждается с неподдельным интересом. :P

О времена! О нравы! :cry:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.03.2008 13:55:44
Выкладываю ссылку на программу разработки высотного самолета со сроком беспосадочного баражирования 5 лет.

Идеи носятся в воздухе. В свое время  в теме АКСа обсуждалось мое предложение двухступенчатого АКСа, где космическая ступень с крылом малого удлинения постоянно находиться в полете и стыкуется чередуясь с разными первыми ступенями для дозаправки и перегрузки ПН, стартующими с разных аэродромов в экваториальной зоне.

http://www.darpa.mil/BAA/SN07-38.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 09.03.2008 16:36:51
ЦитатаСудя по отсутствию интереса к теме начала разработки в КБХА ЖРД с внешним лазерным поджигом - иначе говоря началу практической реализации, пусть и вяловатому, возможности реального отказа от "химии" как источника энергии для вывода в космос ПН, на форуме присутствуют исключительно апологеты "химии" . :D

Даже затравка по конференции в Бостоне, сигнализирующая о вероятности возобновления интереса к ТФЯРД оставлена без внимания. :roll:

Зато возможность и вероятность получить радиационное поражение любимого организма от высотомера СА Союза обсуждается с неподдельным интересом. :P

О времена! О нравы! :cry:

Почему же, лично мне это очень интересно. Правда, я не технарь :oops:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.03.2008 14:45:18
Салют, comarade!
Нас уже двое. Не пропадем! :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 10.03.2008 14:28:44
ЦитатаСалют, comarade!
Нас уже двое. Не пропадем! :D

Салют. Где-то здесь не так давно постил про американского  учёного Лейка Мирабо и его светолёты. Но что-то не могу найти - в гугле проще: :(
http://forum.cosmoport.com/viewtopic.php?p=6538&sid=f565b74ea5c26cc7002365a666470cab
http://www.inauka.ru/space/article63399/print.html
http://www.informnauka.ru/rus/2006/2006-02-24-06_52_r.htm
вот, кажется, одна из лучших статей: "На крыльях света", Наука и жизнь. - 1997.http://nauka.relis.ru/21/9805/21805025.htm

Вообще тема обалденно интересная. Это кажется, единственный не противоречащий современной науке способ создать пепелац как в фантастических фильмах - чтобы летать в космос на многоразовом аппарате размером примерно с КК "Джемини"! Ну а в перспективе на основе такой технологии можно полететь и к звёздам!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 10.03.2008 14:44:34
Вот как это выглядит. Пока
(http://news.bbc.co.uk/olmedia/115000/images/_115375_rocket150.jpg)

(http://www.belmont.k12.ca.us/ralston/programs/itech/SpaceSettlement/spaceresvol2/images/beamedfig39.GIF)

мечты-мечты...
(http://www.projectrho.com/rocket/laserthermal.jpg)

вот, кстати, в процессе поиска наткнулся на интересную страничку:http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c2.html
Её автор попытался собрать все известные схемы перспективных двигателей. С упоминаниями в фантастике.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Имxотеп от 10.03.2008 16:10:28
ИМХО, лазерные двигатели, как и вообще системы с внешней подачей энергии, для выведения на орбиту непригодны. В независимости от их типа ракетный способ создания тяги с высоким УИ автоматически требует чудовищных мощностей  - от гигаватта на тонну массы аппарата. Конечно можно себе представить батареи мегаваттных лазеров, чудовищные энергосистемы для их питания, но как показывает инженерная практика,  время экстенсивных технических решений постепенно уходит в прошлое и врядли "светолеты Мирабо" когда-нибудь достигнут орбиты.
Я вообще склоняюсь к постепенному качественному перевооружению систем выведения. Новые материалы, более технологиные решения, за счет которых те же по возможностям ракеты будут в 3 раза проще и в 10 раз дешевле. Может быть какие-нибудь, прости господи, нанотехнологии позволят реализовать вещи, которые сейчас излишне сложны и ненадежны.  Вот где-то чмтал:   недавно получили устойчивое горение наночастиц алюминия в гиперзвуковом потоке. Они очень быстро горят, дают хорошую энергетику, плотность опять же не чета водороду - глядишь забабахают замечательный прямоточник,  может даже твердотопливный, может даже для АКС.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 10.03.2008 22:57:51
ЦитатаИМХО, лазерные двигатели, как и вообще системы с внешней подачей энергии, для выведения на орбиту непригодны. В независимости от их типа ракетный способ создания тяги с высоким УИ автоматически требует чудовищных мощностей  - от гигаватта на тонну массы аппарата. Конечно можно себе представить батареи мегаваттных лазеров, чудовищные энергосистемы для их питания, но как показывает инженерная практика,  время экстенсивных технических решений постепенно уходит в прошлое и врядли "светолеты Мирабо" когда-нибудь достигнут орбиты.
Я вообще склоняюсь к постепенному качественному перевооружению систем выведения. Новые материалы, более технологиные решения, за счет которых те же по возможностям ракеты будут в 3 раза проще и в 10 раз дешевле. Может быть какие-нибудь, прости господи, нанотехнологии позволят реализовать вещи, которые сейчас излишне сложны и ненадежны.  Вот где-то чмтал:   недавно получили устойчивое горение наночастиц алюминия в гиперзвуковом потоке. Они очень быстро горят, дают хорошую энергетику, плотность опять же не чета водороду - глядишь забабахают замечательный прямоточник,  может даже твердотопливный, может даже для АКС.

Да вот не скажите. В том то всё и дело, что полёты в космос и в космосе требуют пресловутых гигаваттов. И без них никак. Выведение на орбиту, на межпланетную траекторию, торможение, посадка, старт - всё это требует колоссальных мощностей и энергий. А когда встанет вопрос об освоении минеральных ресурсов энергии понадобится ещё больше. Я уж молчу про терраформинг. И никуда от этого не деться. Никакая супер-пупер технология не отменит необходимости количественного наращивания энергетики. Если мы действительно намерены делать в космосе что-либо серьёзное.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 11.03.2008 05:18:47
Цитатаот гигаватта на тонну массы аппарата

С учётом того, что "ракетный способ" - только для заатмосферного довывода.... Весьма неочевидная оценка - где её обоснование посмотреть можно?

Кроме того, вывод даже 10-килограммовых посылок постоянным потоком - очень небезынтересный вариант.

И наконец - что такого "чудовищного" в гигаваттной энергосистеме? Вот перевести оный гигаватт в луч пока станет дороговато. Но эта облась развивается ну оооочень шустро - ПРО, однако... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.03.2008 15:49:53
Предлагаю перенести обсуждение лазерных технологий с внешней передачей энергии ускоряемому аппарату в отдельную тему. Тема очень интересная и, ИМХО, заслуживает того.

Данная ветка замышлялась как место информационной подпитки специалистов смежных профессий по перспективным для космических применений технологическим открытиям и инновациям.

Не хочется единолично принимать такое решение. Хотелось бы услышать мнение членов сообщества.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Имxотеп от 11.03.2008 18:20:49
2 pkl
я не против гигаватттов, я против их перекачки с земли на аппарат.

ЦитатаВесьма неочевидная оценка - где её обоснование посмотреть можно?
оценка следует из очевидной формулы W=F*u/2, где W- мощность ракетного двигателя, F - тяга, u - скорость истечения. Для аппарата массой 1 т, разгоняемому с ускорением 5g, и типичной скорости истечения для лазерного двигателя в 40 км/c как раз и получается 1 гигаватт.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 11.03.2008 19:43:58
ЦитатаПредлагаю перенести обсуждение лазерных технологий с внешней передачей энергии ускоряемому аппарату в отдельную тему. Тема очень интересная и, ИМХО, заслуживает того.

Данная ветка замышлялась как место информационной подпитки специалистов смежных профессий по перспективным для космических применений технологическим открытиям и инновациям.

Не хочется единолично принимать такое решение. Хотелось бы услышать мнение членов сообщества.

Я не против. Но я пару раз пытался поднять обсуждение по лазерно-ракетной теме - меня никто не поддержал.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 11.03.2008 19:51:21
Цитата2 pkl
я не против гигаватттов, я против их перекачки с земли на аппарат.

Ну не хотите, как хотите. Придётся ставить реактор на борт. Со всеми вытекающими. Или заморачиваться с импульсным ЯРД. Или - с атомарным водородом.

Цитата
ЦитатаВесьма неочевидная оценка - где её обоснование посмотреть можно?
оценка следует из очевидной формулы W=F*u/2, где W- мощность ракетного двигателя, F - тяга, u - скорость истечения. Для аппарата массой 1 т, разгоняемому с ускорением 5g, и типичной скорости истечения для лазерного двигателя в 40 км/c как раз и получается 1 гигаватт.

Нормально. Только зачем такая чудовищная скорость истечения при старте с Земли? 7-10 км/с, мне кажется, более чем достаточно. Может, тогда и гигаватт не нужен...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 11.03.2008 19:53:44
ЦитатаW=F*u/2

Для заатмосферной, уже разогнанной ступени 1-2g может быть достаточно. u тоже можно понизить - рабочее тело не слишком критично.

Впрочем, тут оптимизировать надо - когда уменьшение ускорения приведёт к потерям за счёт перерасхода рабочего тела, уменьшающего ПН. Система уравнений вполне симпатичная получится, для посчитать минимальную мощность как функцию массы ПН, целевой орбиты, скорости и высоты разделения с атмосферной ступенью.
Последние два параметра, кстати, тоже оценить совсем непросто. Например, до какой высоты турбинка первой ступени троллейбуса сохранит тягу (т.е. на какой высоте падение скорости первой ступени перевесит уменьшение тормозящего слоя атмосферы)? Чем оную высоту можно повышать? Насколько можно разогнать?

Соответственно, надо смотреть преимущества  и проблемы у "лазерного прямоточника" по сравнению с турбинкой; считать выгодность двух атмосферных ступеней или традиционных бустеров (последние с повышением мощности выводящих лазеров отомрут, но поначалу могут быть полезны)...

А отдельная тема под троллейбус - это хорошо, это правильно.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.03.2008 14:51:51
Соединение может иметь значения для разработки гибридных двигателей.

Получено соединение с двойной связью бор-бор

Исследовательская группа Грегори Робинсона (Gregory H. Robinson) получить соединение с тройной связью бор-бор, однако эта попытка не увенчалась успехом. Вместе с тем исследователи получили другое, предсказанное ранее квантово-химическими расчетами производное бора - первое стабильное, нейтральное соединение с двойной связью бор-бор.
Для получения «диборена» исследователи из Университета Джорджии синтезировали новый исходный материал: RBBr3, где R - объемный N-гетероцуиклический карбеновый лиганд. Это соединение было обработано восстановителем [графитом калия (C8K)] в диэтиловом эфире для получения RBaBR. Однако исследователям удалось выделить два кристаллических водородосодержащих продукта: диборен RHB=BHR и диборан RH2B-BH2R. Авторы объясняют «появление» в продуктах водорода его выделением из эфира под действием C8K.
Ранее другими группами сообщалось о дианионах, содержащих фрагмент B=B, однако ранее никому не удавалось получить стабильную и нейтральную молекулу со связью B=B.

Длина связи B=B в полученном диборене составляет 1.560 Ангстрем, что существенно короче одинарной связи в соответствующем диборане RH2B-BH2R, а также короче, чем межатомное расстояние бор-бор в некоторых дианионах, предположительно содержащих сильную
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 12.03.2008 17:07:39
Бораны ишшо хуже гидразинов. Нафиг, нафиг...
В химических топливах прорывов вообще не будет. Водород - это наше фсё.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: walt от 12.03.2008 17:20:33
дауш любое топливо априори может попасть в воздух которым мы дышим)
а вот чем сегодня могут похвастать создатели мономолекулярных конструкций?? применительно к космонавтике
давненько что то новостей не слыхать)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.03.2008 18:41:48
Мое  ИМХО, что мономолекулярные и радикальные конструкции в интересах "тепла в каждом доме"  :wink: надо получать в топливных трактах  и КС методами химии высоких энергий. Энергию можно в микроволновом диапазоне гнать "в каждый доме" извне, а можно и на борту получать от ЯЭР.
Но боюсь, что до этих, интереснейших с моей точки зрения возможностей, дело дойдет не раньше следующей итерации ввиду финансовых проблем с Восточным, Лапотным и морской водой  в процессе подачи  "тепла в каждый дом" :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: walt от 12.03.2008 21:58:48
поподробнее
не понял где связь между МБР и нанотехнологиями
хотя да оборонка двигатель науки испокон века
но вот мономолекуляры родились на западе и чото молчат послднее время  :?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.03.2008 23:22:12
Похоже, мы оба друг друга не  очень поняли. Судя по всему вы имеете ввиду какие-то псевдостабильные мономолекулярные химические формы. Что-то такое мне в литературе попадалось, но не зафиксировал. Хотя термодинамический интерес очевиден.
Мне, как специалисту по химии высоких энергий интересен процесс их динамической генерации в процессе  смесеобразования  или первой фазы горения.
Все остальное - приколы на тему, что денег на эту экзотику сейчас никто не даст.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 13.03.2008 13:51:24
Может пригодиться для скафандров.

Морские огурцы и разработка нового материала

Внезапное повышение жесткости кожи позволяет морским огурцам защищаться от атак хищников. Обратив на это внимание, исследователи из США разработали новый композитный материал, подражающий этому свойству. Кристоф Ведер (Christoph Weder) и Стюарт Роуен (Stuart Rowan) уверяют, что новое изобретение может пригодиться в биомедицинских целях.
Морской огурец - близкий родственник морской звезды, может стать жестким в течение пары секунд благодаря способности к контролюнад взаимодействиями между волокнами коллагена своих покровных тканей. Исследователи попытались сымитировать такие взаимодействия, использовав сеть из нановолокон целлюлозы, внедренных в резиноподобный полимер.
В отсутствии воды нанокристаллиты целлюлозы образуют жесткую сеть, придающую всему композитному материалу высокую жесткость, сравнимую с жесткостью поликарбоната. Однако при обработке материала водой, вода «разлепляет» нановолокна целлюлозы, и материал становится в 1000 раз мягче, в этом состоянии его механические свойства сравнимы со свойствами невулканизированного каучука.
Исследователи полагают, что новые материалы с переключаемыми механическими свойствами могут быть использованы в микроэлектродах, имплантируемых в мозг для лечения болезни Паркинсона. В водной среде человеческого тела эти микроэлектроды могут стать мягкими, предотвращая повреждение тканей жесткими элементами конструкции.
Дальнейшие эксперименты с составом нового «умного» материала исследователи смогли разработать композит, механические свойства которого переключаются в результате изменений температуры, они надеются разработать другие, материалы, свойства которых могли меняться в результате химического или электрического воздействия.

Источник: Science, 2008, 319, 1370
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 13.03.2008 15:01:14
ЦитатаВ химических топливах прорывов вообще не будет. Водород - это наше фсё.

Ну, американы тему кубанов копают... Грозятся получить УИ уровня 700-800 сек (ссылку дать не могу, искать надо).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 13.03.2008 18:56:47
Как над структурой не извращайся - наличие атомов тяжелее водорода УИ портит; сильно напряжённая хрень невзрывчатой не бывает; а уж цена...

С химией если извращатся - так для материалов, адгезию усов к металлу повышать, или теплопроводность давить...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 13.03.2008 20:30:18
Цитатасильно напряжённая хрень невзрывчатой не бывает; а уж цена...

Кто бы спорил... Что цена будет - закачаешься, это и сейчас понятно :)

Цитататак для материалов, адгезию усов к металлу повышать

Просто интересно - что это такое?

Я имею некотрое касательство к разработке спец. керамик, и мне было бы интересно узнать - а что именно надо-то?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 13.03.2008 21:29:18
Дык угольные нанотрубки и прочие усы в композитах имеют одну главную задницу - матрица с ними связана плохо.  Модифицировать их так, шоб и матрица (металл, пластик, керамика) к ним вязалась и прочность не страдала - задача на нобелевку.

Надувной бак из алюминия, анизотропно армированного углём, да с какими-нить аминогруппами...
Теплоизоляция - пенокерамика с субмикронными полостями, регулярная, армированная, с ковалентно связанными фуллеренами в матриксе, вакуумированная и после этого герметизированная силоксанами...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 13.03.2008 21:52:39
ЦитатаДык угольные нанотрубки и прочие усы в композитах имеют одну главную задницу - матрица с ними связана плохо. Модифицировать их так, шоб и матрица (металл, пластик, керамика) к ним вязалась

Растить надо вместе, и ноу проблемз...

Или металлокомпозиты, и на них - плазменное напыление.. Есть у меня смутное чувство, что эти проблемы давно решены...

ЦитатаНадувной бак из алюминия, анизотропно армированного углём, да с какими-нить аминогруппами...

А это нафиг? Была какая-то классическая статья (амеровская, пару лет назад), о материале для баков - титано-алюминиевая слойка с обжатием высоким давлением. Выигрыш порядка 30% по массе.

ЦитатаТеплоизоляция - пенокерамика с субмикронными полостями, регулярная, армированная ковалентно связанными фуллеренами, вакуумированная и после этого герметизированная...

Вам шашечки или ехать? ПРиведите требуемые (очень желательно - кем требуемые) значения теплопроводности.
/то есть, нафиг тут нужны фуллерены - для меня загадка...Одна из/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 13.03.2008 23:26:02
ЦитатаНадувной бак из алюминия, анизотропно армированного углём, да с какими-нить аминогруппами...
Не помню где, но видел репортаж об американской фирме, которая предлагает технологию алюминиевых баков, армированных стекловолокном. Гораздо дешевле нанотрубок и довольно эффективно по сопротивлению разрыву.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 14.03.2008 04:12:55
1. Металл, армированный усами или трубками при хорошем сцеплении всяко прочнее/легче армированного стекловолокном (фи!) или помянутых слоек.

2. "Растить вместе" - это как? И причём тут проблема адгезии? Ну не цепляется металл к графиту без посредников!
"Растить вместе" прокатит, если армировать аморфный металл длинными монокристаллами его же... Кто придумает условия для роста такой хреновины - тоже нобелевку получит :).

З. "Требуемые значения теплопроводности" - не понял? Здесь технологические новинки обсуждаются или конкретный агрегат?
Чем меньше, прочнее и легче - тем лучше.

4. Фуллерены, особенно большие - та же "нанопена", и теплопроводность давят и лёгкие до неприличия. Про практичность использования при нынешних ценах скромно промолчу... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 14.03.2008 10:13:35
ЦитатаМеталл, армированный усами или трубками при хорошем сцеплении всяко прочнее/легче армированного стекловолокном (фи!) или помянутых слоек.

Обычно, только для одного направления нагрузок при выраженной анизатропии. Замучаешься. Получишь невзаимомозаменяемые листы/отрезки трубы.

ЦитатаРастить вместе" - это как? И причём тут проблема адгезии? Ну не цепляется металл к графиту без посредников!
"Растить вместе" прокатит, если армировать аморфный металл длинными монокристаллами его же... Кто придумает условия для роста такой хреновины - тоже нобелевку полу

Проблема адгезии здесь при том, что графит обычно неплохо цепляется к карбидам металлов, а металл - к собственнному карбиду, который будет образовываться на поверхности волокон при вращивании в матрицу.

Цитата"Требуемые значения теплопроводности" - не понял? Здесь технологические новинки обсуждаются или конкретный агрегат?
Чем меньше, прочнее и легче - тем лучше.

Самая меньшая теплопроводность у вакуума - нулевая :))) Практически это реализуется в пенах, довольно крупнопузырьковых, выращенных в вакууме малым давлением газа-наполнителя. Но это должно совмещаться с требованиями по прочности. Соответственно, нанопена или не нано - это вопрос численный, а не абстрактный.

Фуллерены производятся и продаются. Прайс можно посмотреть например, у фирмы немецкой Plasmochem (и вообще прайсы на нанометариалы).

Наноматериалы коммерчески обычно становятся интересны тогда, когда их можно создать "грубыми" методами. Такие методы есть, но отнюдь не для всего на свете.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.03.2008 15:02:28
Из нанотрубок уже делают двумерные образцы метрового масштаба. Можно производить слоистые компазиты. Ссылку уничтожил случайно, но попадалась и в Мембране.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.03.2008 15:08:08
Вот это уже серьезный кандидат на носитель искусственного интеллекта для межзвездных экспедиций. Энергозатраты минимальные - следовательно живуч.

Химическое колесо может раскрутить компьютеры будущего

По словам исследователей из Японии, кругообразное расположение молекул хинона может одновременно выполнять до 16 операций, что дает огромные потенциальные возможности для увеличения производительности компьютеров будущего.
Анирбан Бандиопадхиай (Anirban Bandyopadhyay) и Сомобрата Ачария (Somobrata Acharya) из Национального Института Наук о Материалах в Ибараки использовали молекулярный переключатель, способныйпринимать четыре состояния, из дурохинона (2,3,5,6-тетраметил-1,4-бензохинона). Бандиопадхиай уже продемонстрировал ранее, что в зависимости от заряда и конформации каждое из этих производных хинона может хранить два байта информации.
Кругообразное расположение 17 молекул дурохинона может переключаться между состояниями с помощью центральной молекулы.
Дальнейшая работа исследователей была посвящена изучению самоорганизации нескольких дурохиноновых молекул на поверхности золота. Было обнаружено, что 16 молекул могут образовать замкнутый круг, в центре которого располагается семнадцатая молекула - такая самоорганизация реализуется за счет сетки водородных связей, возникающих между молекулами. Так как каждая из молекул дурохинона взаимодействует с соседями, то независимыми друг от друга остаются только восемь молекул в составе супрамолекулярного «колеса».
Было обнаружено, что воздействие электронных импульсов сканирующего тупннельного микроскопа, влияющее на состояние центральной молекулы дурохинона, позволяет передается на восемь молекул, находящихся на периферии молекулярного круга.
Так как каждая из восьми молекул может хранить два бита информации, теоретически молекулярный прибор имеет информационную емкость в 16 бит, позволяя одновременно осуществлять параллельные вычисления. По словам Бандиопадхиай, это обстоятельство может обусловить применение нового молекулярного прибора для разработки компьютеров будущего.

Источник: Appl. Phys. Lett., 2006, 89, 243506 (DOI: 10.1063/1.2402895)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 14.03.2008 16:10:31
ЦитатаМеталл, армированный усами или трубками при хорошем сцеплении всяко прочнее/легче армированного стекловолокном (фи!) или помянутых слоек.

Обычно, только для одного направления нагрузок при выраженной анизатропии. Замучаешься. Получишь невзаимомозаменяемые листы/отрезки трубы.

Хе, либо анизотропно но прочно, либо изотропно  но хреново.  "Листы  и отрезки трубы" = каменный век.

ЦитатаПроблема адгезии здесь при том, что графит обычно неплохо цепляется к карбидам металлов, а металл - к собственнному карбиду, который будет образовываться на поверхности волокон при вращивании в матрицу.

А вот фиг! Для нанотрубок образование карбида = разрушению структуры. Или предполагается так чугуний охлаждать, шоб углерод высаживался карбидом к волокнам?  :roll:

ЦитатаСамая меньшая теплопроводность у вакуума - нулевая Smile)) Практически это реализуется в пенах, довольно крупнопузырьковых, выращенных в вакууме малым давлением газа-наполнителя. Но это должно совмещаться с требованиями по прочности. Соответственно, нанопена или не нано - это вопрос численный, а не абстрактный.

Читайте тщательнее! Вакуумная пена в моей хреновине тоже имеется. Но стенки макропузырьков тоже желательно вспенивать (на другом уровне размеров), и фуллереновый матрикс позволяют это при сохранении прочности. Особенно, если резонансные колебания матрицы как функции межфуллереновых связок рассчитать... Собсно, термин "нано" здесь вполне оправдан - структурные фичи именно этих размеров потенциально могут давить фононы.

ЦитатаФуллерены производятся и продаются. Прайс можно посмотреть например, у фирмы немецкой Plasmochem (и вообще прайсы на нанометариалы).

Гм... Ну да... И что?

ЦитатаНаноматериалы коммерчески обычно становятся интересны тогда, когда их можно создать "грубыми" методами. Такие методы есть, но отнюдь не для всего на свете.

Гм... Ну да... И что?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 14.03.2008 16:27:19
Цитатакандидат на носитель искусственного интеллекта для межзвездных экспедиций
"Казалось бы, при чем здесь..."
Так абсолютно любую статью к космосу привязать можно. Давайте всё же ограничимся тем, что имеет более... хм... прямое отношение к космонавтике :).

Иначе можно обсуждать "вероятностные особенности мутагенеза концевых последоветельностей рабидовирусов и их влияние на эпидемологическую обстановку в космическом корабле" или "влияние музыкальных произведений в ре-миноре на психическую устойчивость экипажа".... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 14.03.2008 17:29:23
ЦитатаХе, либо анизотропно но прочно, либо изотропно но хреново.

Поскольку большинство реальных изделий нагружены более чем в одном направлении, и требуется стандартизация и унификация деталей, узлов и т.п., то прихъодится действовать по принципу "лучше хреново", зато анизатропно, воспроизводимо, стандартно... Исключения могут быть (на данном уровне развития технологии) лишь для каких-то предельных случаев, когда выигрыш за счет уникальных материалов очень уж велик.

Цитата"Листы и отрезки трубы" = каменный век.

Индустриальный!

ЦитатаДля нанотрубок образование карбида = разрушению структуры.
А где Вы видели в моих вариантах нанотрубки? Волокна и нетканые ткани.

ЦитатаЧитайте тщательнее! Вакуумная пена в моей хреновине тоже имеется.
Здесь согласен. Невнимательно прочитал. Но опять фуллерены :(((
Поймите, еще обычные композиты не до конца "дожаты". Сильно не до конца.

Цитата
ЦитатаЦитата:
Фуллерены производятся и продаются. Прайс можно посмотреть например, у фирмы немецкой Plasmochem (и вообще прайсы на нанометариалы).

Гм... Ну да... И что?

А то, что это объяснение, почему я против фуллеренов, нанотрубок и прочего в таком духе (не всего, правда): цены.

ЦитатаЦитата:
Наноматериалы коммерчески обычно становятся интересны тогда, когда их можно создать "грубыми" методами. Такие методы есть, но отнюдь не для всего на свете.  

Гм... Ну да... И что?

... Вот я и предлагаю подождать этого счастливого момента для интересующих нас материалов. Ну, или поспособноствовать ему, если Вы можете (я - практически, нет).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Shin от 14.03.2008 17:50:01
Давайте всё же не будем здесь активно обсуждать детали. А то потеряются сообщения, ради которых и организован топик.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.03.2008 16:53:14
ЦитатаИначе можно обсуждать "вероятностные особенности мутагенеза концевых последоветельностей рабидовирусов и их влияние на эпидемологическую обстановку в космическом корабле" или "влияние музыкальных произведений в ре-миноре на психическую устойчивость экипажа".... :roll:
Отчасти Вы правы. Не удержался, очень знаковый материал. Надо было закинуть в ветку об инженерных вопросах межзвездных перелетов.

Но у меня, как инициатора ветки тоже проблема - как не дать ей заглохнуть. Надо каждый день отмечаться. Помогайте. Вот пока не удается решить вопрос с выделением в отдельную ветку лазерного поджига. Задал вопрос админам, и пока молчок. Ау! :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 14.03.2008 21:38:58
ЦитатаА где Вы видели в моих вариантах нанотрубки? Волокна и нетканые ткани.

А я когда поднимал тему адгезии писал именно о них... Так что вы отвечали кому-то другому... :roll:

ЦитатаПоймите, еще обычные композиты не до конца "дожаты". Сильно не до конца.

И, собственно, что? Я привёл примеры возможных радикальных прорывов в химии для космоса. А "обычные композиты" - это совсем другая история. Там для благородного безумия места мало...

Цитатаэто объяснение, почему я против фуллеренов, нанотрубок и прочего в таком духе (не всего, правда): цены.

Цены в таких вещах - в основном функция спроса и времени. Их не двадцатистадийным синтезом варят и не из лунного реголита добывают. Понадобятся - доведут технологию, зациклят печку, на входе уголь - на выходе волокна.
А вот если пугаться современных цен - то они (цены) такими и останутся.

Цитата... Вот я и предлагаю подождать этого счастливого момента для интересующих нас материалов. Ну, или поспособноствовать ему, если Вы можете (я - практически, нет).

Если мне придётся писать грант на создание материала для конкретного аппарата в течение пары лет - я разумеется использую "обычные композиты".
А вот если грант по фундаментальной разработке принципиально новых материалов, с прицелом лет на 20... :)

Насчёт поспособствовать... Я с этими нано работаю, но больше с медицинским уклоном. Мне интереснее вылечить старость и потом слетать на альфу центавра, чем слетать и помереть...  :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 15.03.2008 11:16:52
Цитата1. Металл, армированный усами или трубками при хорошем сцеплении всяко прочнее/легче армированного стекловолокном (фи!) или помянутых слоек.
Зря отвергаете стекловолокно. У стекла прочность на разрыв где-то 350-400 кгс/кв. мм., у хорошей стали 60-100 кгс/кв. мм, у инструментальной - около 120, но она здесь ни при чём. Стекло легче стали. В пересчёте на массу сталь близка по эффективности к используемым АМг-сплавам, получается, что стекловолокно на порядок эффективнее металла.
Цитата2.
"Растить вместе" прокатит, если армировать аморфный металл длинными монокристаллами его же... Кто придумает условия для роста такой хреновины - тоже нобелевку получит :).
Это, безусловно, будет очень красивая структура металла, но прежде чем такое предлагать, не мешало бы ознакомиться с данными по свойствам аморфных металлов, прежде всего - железа. По моим неподтверждённым сведениям, у него прочность на разрыв - за 1000 кгс/кв. мм, достаточно научиться недорого получать аморфное железо, и можно пускать его в работу - например, для начала делать баки для газов наддува.
Цитата4. Фуллерены, особенно большие - та же "нанопена", и теплопроводность давят и лёгкие до неприличия. Про практичность использования при нынешних ценах скромно промолчу... :roll:
Согласен - фуллерены и нанотрубки - это в лучшем случае пока для космической экзотики типа АМС, ну и ещё для аппаратов на ГСО.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 15.03.2008 11:21:19
ЦитатаЕсли мне придётся писать грант на создание материала для конкретного аппарата в течение пары лет - я разумеется использую "обычные композиты".

Действительность, как обычно, еще интереснее - хоть сроки обычно и чуть больше (3-5 лет) - речь идет не о грантах, а о контрактах. Поставить столько-то килограммов вещества с такими-то характеристиками. Если почитать наши федеральные программы - то эти "какие-то характеристики" - это то, что существуют + 10-20% лучше. И крайне ограниченные суммы.

Если посмотреть американские открытые отчеты - там более здраво формулируется, но, по-сути, то же (изучить такую-то систему, найти оптимум характеристик (таких-то), предоставить образцы в таком-то виде).

Мне это кажется убожеством, но по-иному, видимо, процесс вообще не удается контролировать - деньги иначе будут попилены без остатка и без полезного выхода.

Иное дело - фундаментальная наука, но речь здесь не о ней.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 15.03.2008 12:35:54
ЦитатаЗря отвергаете стекловолокно.
Да не отвергаю я его - просто потолок у таких композитов слишком близок для "безумных" проектов.
Да, кварцевые волокна (или даже обычная fused silica, как етто будет по рюсски... :)), обработанные скажем триэтоксимеркаптопропилсиланом, отожжённые в азоте, ориентированные гидродинамикой или полем и залитые металлом - это замечательно. Но не фантастично :)

ЦитатаЭто, безусловно, будет очень красивая структура металла, но прежде чем такое предлагать, не мешало бы ознакомиться с данными по свойствам аморфных металлов, прежде всего - железа. По моим неподтверждённым сведениям, у него прочность на разрыв - за 1000 кгс/кв. мм, достаточно научиться недорого получать аморфное железо, и можно пускать его в работу - например, для начала делать баки для газов наддува.
Да я вроде ознакомлен... :) Композит с монокристаллами всяко прочнее будет, при всех достоинствах чисто аморфного.

Кстати, а в чём нынче технологический затык с аморфным? Азота много уходит или плёнки слишком тонкие?

ЦитатаИное дело - фундаментальная наука
Что такое "фундаментальная наука" я представляю слабо, но если речь об академической (американской) - то всё измеряется статьями и импакт фактором. Отчёт по гранту при наличии оных статей проблем не составляет, как бы далеко в сторону не уполз.
А в отраслевой, да ещё российской, с упомянутыми килограммами и процентами я, к счастью, не работал :).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 15.03.2008 13:07:20
Цитата
ЦитатаЗря отвергаете стекловолокно.
Да не отвергаю я его - просто потолок у таких композитов слишком близок для "безумных" проектов.
Эти проекты окажутся безумными по стоимости. ИМХО.
ЦитатаДа, кварцевые волокна (или даже обычная fused silica, как етто будет по рюсски... :)), обработанные скажем триэтоксимеркаптопропилсиланом, отожжённые в азоте, ориентированные гидродинамикой или полем и залитые металлом - это замечательно. Но не фантастично :)
Это всё не так просто. Вообще-то нужны волокна, ориентированные по двум осям (это для цилиндра). Получить такое гидродинамикой затруднительно. И вообще по технологии много вопросов.
ЦитатаДа я вроде ознакомлен... :) Композит с монокристаллами всяко прочнее будет, при всех достоинствах чисто аморфного.
Это ещё следует доказать. Мне сиё утверждение не кажется очевидным.
ЦитатаКстати, а в чём нынче технологический затык с аморфным? Азота много уходит или плёнки слишком тонкие?
Я не в курсе этих технологий, то по тому, что я знаю, аморфное железо пока получается в небольших количествах, и оно дорого. При этом возможно только получение образцов с небольшими размерами. А из них нужно делать большие изделия, и при этом не потерять аморфность.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 15.03.2008 16:43:43
ЦитатаВообще-то нужны волокна, ориентированные по двум осям (это для цилиндра). Получить такое гидродинамикой затруднительно.

Первое что приходит в голову:
1. 2+ плёнки с перпендикулярными волокнами, сцеплять диффузией
2. на часть волокон вешаем заряд и разворачиваем полем (металл можно вообще потом электролизом вгонять)

ЦитатаЭто ещё следует доказать. Мне сиё утверждение не кажется очевидным.
То, что монокристалл прочнее аморфной массы? Неочевидно?   :shock:
Недостаток монокристаллов в хреновой устойчивости к пластическим деформациям, ну так на то и композит.

ЦитатаЯ не в курсе этих технологий, то по тому, что я знаю, аморфное железо пока получается в небольших количествах, и оно дорого. При этом возможно только получение образцов с небольшими размерами. А из них нужно делать большие изделия, и при этом не потерять аморфность.
Насколько я знаю, барабанная технология даёт плёнки любых размеров. Вот только варить их не получится... Может, их можно электролизом клеить?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 15.03.2008 17:16:18
2 dan14444

Вы так красиво треплитесь... Вы бы поставили подпись на контракте? Вот нам на разработку 10 лимонов (руб), а иначе - штрафные санкции (поверьте, вполне адекватные вложению)? А за это я обязуюсь поставить в течение трех лет тонну фуллерена - 70. И у вас нет ничего. Ну, обычная лаборатория.
---------------------
Насчет усатости в материалах - есть хорошие файлы по усам боридов титана в титане. Если кому надо, скину/дам ссылку (с работы).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 15.03.2008 20:34:42
Цитата
ЦитатаВообще-то нужны волокна, ориентированные по двум осям (это для цилиндра). Получить такое гидродинамикой затруднительно.

Первое что приходит в голову:
1. 2+ плёнки с перпендикулярными волокнами, сцеплять диффузией
2. на часть волокон вешаем заряд и разворачиваем полем (металл можно вообще потом электролизом вгонять)
Насочинать можно много чего. А вот сделать... У вас металл снимет весь заряд, а электролизный металл будет непрочен.
Цитата
ЦитатаЭто ещё следует доказать. Мне сиё утверждение не кажется очевидным.
То, что монокристалл прочнее аморфной массы? Неочевидно?   :shock:
Недостаток монокристаллов в хреновой устойчивости к пластическим деформациям, ну так на то и композит.
Не всё так просто. В композите есть ещё и наполнитель. А аморфная масса - сплошная. И вопрос практики: что легче сделать без дефектов?
ЦитатаНасколько я знаю, барабанная технология даёт плёнки любых размеров. Вот только варить их не получится... Может, их можно электролизом клеить?
Ну, не любых, но ощутимых по ширине. А вот по толщине... Впрочем, если кинете ссылку на что-нибудь свежее по этому вопросу, буду благодарен.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 15.03.2008 23:25:12
ЦитатаВы так красиво треплитесь... Вы бы поставили подпись на контракте? Вот нам на разработку 10 лимонов (руб), а иначе - штрафные санкции (поверьте, вполне адекватные вложению)? А за это я обязуюсь поставить в течение трех лет тонну фуллерена - 70. И у вас нет ничего. Ну, обычная лаборатория.

Шо я, с дуба рухнул? За $400000 такой проект делать? С нуля??? Да это только на зарплаты уйдёт - меньше чем за $4000 в месяц хорошего постдока найти нереально, и никаких "дешёвых отечественных кадров" тут нет - рынок вполне открытый.
Извольте оборудованную лабу (или отдельно деньги и время на неё), 5 лет и минимум на порядок большую сумму. Тогда какие-то технологические наработки обеспечу, включая статьи в Advanced Materials, Nano Letters и т.п. Возможно, дойдёт до патента. Но никаких гарантий именно тонны.
Это - нормальный расклад для американского академа, в котором я 12 лет работаю.

Хотите с гарантией - выделяйте НИИ, 5-10 лет, неограниченное финансирование (как на атомную бомбу) - тогда подпишусь.  :D

ЦитатаНасочинать можно много чего. А вот сделать... У вас металл снимет весь заряд, а электролизный металл будет непрочен.
Знаете, если б у меня была готовая технология - я б её здесь за так не описывал.  :wink:
Понятно, что ориентация зарядом - в электролите. Электролизный металл можно потом греть. Или ортогональную сетку (в металлодендритном матриксе мобыть, шоб гомогенность была?) заливать металлом, напылять металл, т.д. и т.п.
Я здесь всё же не грант пропозал пишу :).

ЦитатаНе всё так просто. В композите есть ещё и наполнитель. А аморфная масса - сплошная.
Вы не поняли - в предлагаемом композите аморфный металл и есть наполнитель.

ЦитатаИ вопрос практики: что легче сделать без дефектов?
??? А что с чем сравнивается?

Вообще, не забывайте - проектик предлагался как "безумный", на нобелевку в случае успеха.

ЦитатаНу, не любых, но ощутимых по ширине.
Дык длинна барабана легко масштабируется. А ссылок у мэнэ под рукой нету - это не моя область.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 16.03.2008 00:05:00
Цитата
ЦитатаНе всё так просто. В композите есть ещё и наполнитель. А аморфная масса - сплошная.
Вы не поняли - в предлагаемом композите аморфный металл и есть наполнитель.
Ну, это, как бы вам сказать... фантастика, да ещё и лихая!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 16.03.2008 00:29:01
ЦитатаНу, это, как бы вам сказать... фантастика, да ещё и лихая!

Зато интересная. :lol:
Кстати, не вижу принципиальной невозможности наносить дендриты металла на барабан и заливать их металлом же. Не исключено, что что-то интересное получится. Правда, при таком подходе лучче брать другие волокна... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.03.2008 23:30:15
Ну уж если фантазировать! :D

Растить объемное изделие на основе коллагенового каркаса в растворе, форма программируется через ДНК. Все прочие прибамбасы за счет последовательной смены растворов и био-агентов сборщиков.
Вчера читал аннотацию - рибосому уже вроде окучили.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 16.03.2008 00:32:38
Цитатаформа программируется через ДНК
Это как? Если матрикс не нуклеотидный а коллагеновый?

И в чём заключалось окучивание? :shock:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.03.2008 13:52:47
Каркас формируется в результате  контролируемого роста живых клеток.
Контроль через ДНК.
Рибосому зафиксировали на искусственном препарате и наблюдали детали функционирования.

Я виноват, что спровоцировал Вас на офтоп. Здесь бы надо отдельную тему, если интересно. Что-нибудь вроде "Возможности нано- и биотехнологий для создания искуственной Ноосферы вне Земли"
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дем от 16.03.2008 15:02:04
ЦитатаНасколько я знаю, барабанная технология даёт плёнки любых размеров. Вот только варить их не получится... Может, их можно электролизом клеить?
Собственно, если у нас есть лента - логичный вывод - ракету надо наматывать :) А потом сверху обмазать чем-нибудь для герметизации
Собственно, есть ещё один вариант получения аморфных металлов - вакуумное напыление. Если напылять на край ленты - оно возможно и сварится....
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 16.03.2008 21:39:07
ЦитатаКстати, не вижу принципиальной невозможности наносить дендриты металла на барабан и заливать их металлом же. Не исключено, что что-то интересное получится. Правда, при таком подходе лучче брать другие волокна...

Для сталей этой называется "булат". И барабана не надо, просто подбирается режим закалки... И заливать ничего не надо...

Суть в том - берется очень чистая сталь, дополнительно очищается раскислителями (и испарением примесей)  при температуре примерно 2000-2100 С, науглероживается (3-3,5%), закаливается с образованием дендритной структуры. (по сути, это рецептура Аносова, изложенная нынешним языком, просто у него стали были погрязней, потому не удавалось напихать больше, примерно, 2,5% углерода с сохранением упругости)

Что-то такое же простое и нужно для других материалов. А не вся эта р-романтика.....
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 16.03.2008 22:07:15
ЦитатаДля сталей этой называется "булат".
:shock: Это была шутка юмора?
Насколько мне известно, связка в булате - обычный поликристаллический металл.

Цитатавакуумное напыление
Возможно. Но...  Во-первых получить действительно аморфное напыление не так просто - говорю по опыту работы с SEM. Во вторых напылить шов длинной с ракету и толщиной в миллиметр (?!) - та ещё задачка...
Так что это один из возможных вариантов, но ИМХО не самый перспективный.

// offtop
ЦитатаКаркас формируется в результате контролируемого роста живых клеток. Контроль через ДНК.
И они ещё не получили нобелевку? :) Сомнения меня гложут - ссылочку давайте.

ЦитатаРибосому зафиксировали на искусственном препарате и наблюдали детали функционирования.
И как это связано с клеточсным каркасом? Рибосома - не самый крупный нуклеопротеид, вообще-то... :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.03.2008 21:44:36
ЦитатаИ они ещё не получили нобелевку? :) Сомнения меня гложут - ссылочку давайте.

ЦитатаРибосому зафиксировали на искусственном препарате и наблюдали детали функционирования.
И как это связано с клеточсным каркасом? Рибосома - не самый крупный нуклеопротеид, вообще-то... :)
Ну я же написал "Ну уж если фантазировать!" С.

Но работы реальные ведутся у ортопедов. Результат пока не очевиден и дорога еще длинная. Я всего лишь консультант, так что  дать ссылочку не могу.

Рибосома, конечно, к этой теме не причем. Привел для примера, как далеко можно  пытаться фантазировать на перспективу.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 16.03.2008 23:13:45
Тогда уж упомяну печать органов на струйном принтере

http://www.membrana.ru/articles/health/2004/08/18/214600.html

это, в отличие от генетического программирования морфологии развития - реальность уже сейчас. Ну, почти реальнось... :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 16.03.2008 23:13:54
ЦитатаСобственно, есть ещё один вариант получения аморфных металлов - вакуумное напыление. Если напылять на край ленты - оно возможно и сварится....
Не слышал, чтобы можно было напылить аморфный металл типа железа. Про кремний - знаю. Но что значит напыление? Имеется в виду молекулярное напыление, или нужна мишень из аморфного металла? Первое не так просто, металл будет осждаться в кристаллах, и с этим придётся бороться. Во втором случае не будет крепкой сцепки.
ИМХО, для корпусов баков нужно что-нибудь попроще. Типа: закатал стеклоткань в алюминиевую оболочку.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.03.2008 23:09:16
Если речь о намотке, то, ИМХО, логичней попрощаться с алюминием в принципе. Можно наматывать мономолекулярные пленки, сматывая их с поверхности жидкостей и на этом же обороте барабана сшивая пространственно УФ излучением или микроволновым. И прослаивать углеволокном. Но это наверное для многоразовых носителей подъемно по начальным капвложениям. Думаю характеристики можно получить на уровне нанотрубок углеродных и не будет  трудностей масштабного фактора.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 17.03.2008 03:55:02
Ого, это масштабно... :shock: :D
Но... Слоем в максимум 1 нм намотать 1 мм?... Минимум миллион оборотов включая не слишком быструю сшивку? Ой-ей... Но допустим.

А что именно наматываем? Если органический полимер - то там упорядоченную структуру можно получить и попроще. И по прочности к трубкам там не подойти. Монослой графита? Очень сомнительно...
Так что конкретизируйте.

Далее, в чём выгода по сравнению с намного более простой намоткой относительно толстой плёнки аморфного металла?

З.Ы. Сшивать микроволнами - это как?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.03.2008 15:34:32
Для  органических полимеров в лабораторных масштабах и УФ работает. Плотность пространственных связей С-С беспрецедентная. Очевидно особенности реакции монослоя с ювенильной поверхностью. Физоко-механические характеристики так же. Остальное - экстраполяция с долей фантазии. Сравнения с нанотрубками с учетом синергезиса с углеволокном.

В верхнем  энергетическом диапазоне микроволнового излучения с учетом эффектов локализации на связи выход по разорванным связям при некоторых условиях сравним с УФ.

Сравнение с намоткой пленки аморфного металла, если это катит, то наверное металл выгодней. И там и там мало данных для сравнения. Наверное своя ниша есть и будет у обоих вариантов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.03.2008 12:21:09
Для специалистов по химии гидразина и производных.

Боковая координация диазена к железу

Совместная исследовательская группа из Австралии и Великобритании впервые получила неописанное координационное соединение, в котором реализуется боковая координация диазенового лиганда.

Лесли Филд (Leslie Field) из Университета Южного Уэльса (Сидней, Австралия) отмечает, что его группой получен первый представитель нового класса соединений, добавляя, что предложенный метод синтеза железодиазенового комплекса за счет реакции комплекса железа с гидразином был удачным прорывом. До этой удачи им же предпринимались многочисленные, но безуспешные попытки синтеза диазеновых комплексов другими путями. Ирония судьбы заключается в том, что целью изученного процесса был отнюдь не диазеновый, а гидразинсодержащий комплекс железа.
Железо-диазеновый комплекс может являться интермедиатом процесса восстановления азота до аммиака.
Диазен (HN=NH) при комнатной температуре представляет собой очень неустойчивую и реакционноспособую молекулу, поэтому Филд надеется, что новый комплекс позволит более подробно изучить химические свойства этого соединение. Особый интерес, по словам австралийского ученого, представляет собой прежде неизвестная боковая координация этой молекулы.
Филд добавляет, что полученный комплекс может являться интермедиатом восстановления азота до аммиака. Детальное изучение химических свойств комплекса может пролить свет на роль железа в катализе этого процесса. Возможно, что лучшее понимание механизма восстановления азота может привести к разработке улучшенных способов получения аммиака из азота.

Аммиак относится к химическим продуктам, производимым мировой химической промышленностью в огромных количествах - в 2006 году мировое производство аммиака составляло 122 мегатонны. Промышленное производство аммиака из азота требует применение высокой температуры и высокого давления. По словам Филда, более глубокое понимание каталитического механизма восстановления азота позволит разработать более эффективные катализаторы и существенно смягчить условия промышленного синтеза аммиака.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b802039f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.03.2008 15:42:54
Статья о технологии защиты турбинных лопаток от "посторонних частиц"

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TW8-4PXG7PR-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=22cb42f8fdc8a966a0b71ce6efa002b0 :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.03.2008 13:35:07
Новый метод определения перекиси водорода

С целью определения взрывчатых веществ на основе перекисных соединений (такие использовались при террористических атаках на лондонское метро в 2005) исследователи разработали простой и дешевый сенсор, способный к селективному определению паров перекиси водорода.
Помимо использования в борьбе с терроризмом новый прибор может использоваться для определения H2O2 в промышленных процессах, в которых существует риск утечки этого соединения.
Чувствительным компонентом нового детектора для определения H2O2 являются металлофталоцианины.
Достаточно часто для изготовления взрывчатых веществ на основе органических пероксидов в качестве предшественника используют H2O2, благодаря этому пероксидные бомбы обычно содержат следовые количества этого соединения. Сенсор, размером со спичечную коробку, разработанный исследовательской группой под руководством Уильяма Троглера (William C. Trogler) из Университета Калифорнии в Сан Диего, может детектировать пары H2O2, концентрация которых лежит в пределах миллиардных долей. Исследователи утверждают, что дешевый и компактный прибор детектирует H2O2 гораздо лучше, чем методы, использующиеся в настоящее время, которые основаны на использовании сложного и дорогого инструментария.
Для определения H2O2 в новом приборе используются тонкие пленки фталоцианиновых комплексов металлов. Эти пленки представляют собой хеморезисторы - их сопротивление зависит от взаимодействия с различными реагентами. Так, для фталоцианиновых комплексов обработка окислителями приводит к уменьшению сопротивления, а восстановителями - к его увеличению.
Несмотря на общую закономерность в присутствии окислителя H2O2 ведут себя по-разному. Обработка кобальтофталоцианина перекисью приводит к уменьшению силы тока, текущего через сенсор, однако фталоцианиновые комплексы других металлов (медь или никель) в результате взаимодействия с H2O2 понижают сопротивление. Таким образом, получается, что сенсор, содержащий одновременно фталоцианины кобальта и меди позволяют получить уникальную сигнатуру H2O2.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja710324f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.03.2008 12:44:01
Не исключено, что может найти применение по назначению, обсуждавшемуся в теме о кноподавке.

http://www.physics.ucsb.edu/~sy/long%20lifetime%20PLECs.pdf
В Питере по этим направлениям  тоже эффективно работают. Кто интересуется могу связать.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 21.03.2008 17:59:51
Шо то уж очень многие последние новости тут дублируются с перепонкой...  :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.03.2008 09:16:30
Есть такое дело. А в чем криминал? Как дайджест-источник она вполне приемлема, ИМХО. А ссылки указываю профессиональные и  бегло проверяю на вшивость.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.03.2008 09:18:03
Экологически чистая пиротехника

Исследователи из Германии и Австрии утверждают, что использование соединений, богатых азотом, может являться экологически чистой альтернативой существующим пиротехническим средствам.

Для многих в этом мире химия ассоциируется с тем, что плохо пахнет или взрывается. Томас Клапотке (Thomas Klap
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 22.03.2008 16:56:18
ЦитатаА в чем криминал?
Та ни, сам её читаю... А вообще мир тесен - помянутая статейка из ангеванты у меня на столе щаз лежит, с кемпорта приползла :).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.03.2008 16:27:34
И у меня большая часть материалов от его русского эквивалента. :D А вообще дело случая, куда раньше заглянешь. С утра на мыльные ящики, или с вечернего устатка на перепонку.  :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.03.2008 16:28:50
И у меня большая часть материалов от его русского эквивалента. :D А вообще дело случая, куда раньше заглянешь. С утра на мыльные ящики, или с вечернего устатка на перепонку.  :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 23.03.2008 10:44:40
Подобные анаэробные штаммы бактерий могут использоваться для восстановления сульфидно-железных концентратов биохимическими методами на других планетах в чисто гидравлических а не термических металлургических технологиях. Возможно с получением аморфного железа.  Интерес представляет и механизм отщепления воды при реакции. Возможность закольцевать  технологическую воду в замкнутом цикле.

Бактерия может превратить субстрат в радикал

Для анаэробного микроба, живущего в кишечнике человека обнаружена интересная биохимическая реакция, существование которой предполагалось, но еще не было доказано. У бактерии clostridium difficile обнаружен фермент, превращающий субстрат, необходимый для энергетического обмена, в радикал.
Гидроксиацил-CoA теряет молекулу воды с образованием аллилкетилрадикала. R - кофермент A
Обычно в ходе ферментативных реакций радикалы субстрата образуются за счет радикальных кофакторов. Бактерия C. difficile provides представляет собой первый описанный случай превращения ферментом своего субстрата в радикал за счет простого переноса электрона.
Сообщившие о новом типе ферментативной реакции исследователи под руководством Антонио Пьерика (Antonio J. Pierik) из Университета Филипса в Марбурге также сообщают, что в отличие от классических примеров окислительно-восстановительной активации биохимических субстратов, описанных в учебниках, субстрат более охотно превращается в радикал при восстановлении, чем при окислении. Известно, что большее количество ферментов способствует генерации радикалов просто за счет отрыва водорода.
Необычная реакция метаболизма бактерии C. difficile катализируется ферментом 2-гидроксиизокапроил-CoA дегидратазой, способствующей конвертированию лейцина в короткоцепочечные карбоновые кислоты.
Переработка лейцина в отсутствии кислорода представляет собой сложную задачу, отчасти из-за того, что в ходе процесса образуется устойчивый интермедиат 2-гидроксиацил-CoA. До процесса дегидратации этого интермедиат не может быть восстановлен.
Перенос избыточного электрона от сульфидно-железных кластеров из активного центра фермента способствует превращению 2-гидроксиацил-CoA в кетильный радикал, который может подвергаться дегидратации, превращаясь в аллилкетилрадикал. Далее радикал окисляется до производного изокапреноила, которое впоследствии может быть восстановлено.

Источник: Nature, 2008, DOI: 10.38/nature06637
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 23.03.2008 19:48:32
Цитатапервый описанный случай превращения ферментом своего субстрата в радикал за счет простого переноса электрона
Гм... Звиняйте мой склероз... А что тогда делают лимфоциты в производстве супероксида?  

Цитатамогут использоваться для восстановления
А нафига через радикалы? :shock:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 00:43:36
Честно говоря не мое поле.  Но мне интересны все микробиологические возможности востановления, так как давно пришел к выводу что для Лунных условий они предпочтительней, чем традиационные термические. Легче автоматизировать,  менее материалоемкие и потенциально безотходные, так как мертвые остатки биомассы могут пойти либо на создание искуственных гумусов, либо окисляться в атоклавных условиях до СО2[/size] и воды. А могут быть и источником органического сырья для технологических целей.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 24.03.2008 05:01:38
Цитатамикробиологические возможности востановления ... для Лунных условий они предпочтительней
Сильное утверждение, но допустим...
 
Тады перый вопрос - жрать (энергия) они должны свет или химию?

Второй - затачиваем заразу для вакуума :shock:  или таки технологических танков с водой и давлением?

Третий - что за сырьё?

Четвёртый - как обеспечиваем углерод и воду (шлака будет много, с ним - потери).

Про "безотходность" - совсем не понял...  Предполагается, что они нацело сожрут какой-то минерал? :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 24.03.2008 15:31:59
Этого ещё не обсуждали?

Водород внутри фуллеренов (http://www.media.rice.edu/media/NewsBot.asp?MODE=VIEW&ID=10750&SnID=986985334)

"Based on our calculations, it appears that some buckyballs are capable of holding volumes of hydrogen so dense as to be almost metallic," said lead researcher Boris Yakobson, professor of mechanical engineering and materials science at Rice. "It appears they can hold about 8 percent of their weight in hydrogen at room temperature..."

Немедленно приходит в голову вопрос, что будет, если порошок таких наночастиц залить жидким водородом. Во-первых, если даже при комнатной температуре 8% водорода по массе - то тут будет ещё больше, видимо (внутри фуллеренов). Во-вторых, такое горючее проще по трубам перекачивать. Ну и УИ может быть интересным :) .
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 24.03.2008 12:48:59
Не для космоса. 8% - они и есть 8%. Заливай - не заливай - обычного жидкого не догнать. К гидридам, палладию и т.п. это тоже относится.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 24.03.2008 23:33:07
ЦитатаНе для космоса. 8% - они и есть 8%. Заливай - не заливай - обычного жидкого не догнать. К гидридам, палладию и т.п. это тоже относится.

Если метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время ;) .

Но на самом деле, с фуллереновым водородом основной эффект в другом. А именно, в том, что водород там - "8% по массе". Что приводит к тому, что описывается в статье как свойства, соответствующие металлическому водороду.

Какая там энергоёмкость металлического водорода? Есть подозрение, что такое топливо существенно превзойдёт по УИ обычный водород.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 13:05:44
ЦитатаСильное утверждение, но допустим...
 
Тады перый вопрос - жрать (энергия) они должны свет или химию?

Второй - затачиваем заразу для вакуума :shock:  или таки технологических танков с водой и давлением?

Третий - что за сырьё?

Четвёртый - как обеспечиваем углерод и воду (шлака будет много, с ним - потери).

Про "безотходность" - совсем не понял...  Предполагается, что они нацело сожрут какой-то минерал? :roll:
Предпочтительней конечно свет, но это на первом этапе может переусложнить задачу. Могут быть комбинации, через фото разложение воды например.

Технологических танков с водой и давлением. Насчет прямо в вакууме я, откровенно говоря, не думал. Не знаю, что сходу и сказать. Весьма проблематично, если не  на уровне бреда? Грибковые штаммы какие-нибудь.? Допустить можно, но массоперенос!

На первом этапе завозные. В дальнейщем углерод пополняется за счет переработки остатков жизнедеятельности колонии. Вода закольцовывается по максимому.

Конечно не нацело, но кремний, титан сера, алюминий да еще в аморфном виде иле в растворах сырье для последующих переделов. можно стремиться к квизибезотходности.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 13:15:37
Из сегодняшнего выпуска КИ:

Уникальный эксперимент "Плазменный кристалл" идет на орбите уже 10 лет, начиная со станции "Мир". Полученные результаты в дальнейшем позволят создать "пылесос" для направленного обезвреживания радиоактивных выбросов в атмосферу при ядерных авариях, разработать мощные компактные ядерные источники питания для космических аппаратов, а также выращивать искусственные алмазы.

Я где то с полгода назад писал в теме о  якобы безрезультатности технологических экспериментов в космосе о многозначительном молчании в по этому вопросу. Но вот сказано: "Аз....." Похоже НИОКР дали первые обнадеживающие плоды и требуют более масштабного инвестирования.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Shin от 24.03.2008 14:21:39
Щас бы Старого сюда, он бы этот "Плазменный кристалл" разнес бы. Но это крайность. :)
Мне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 24.03.2008 10:41:45
ЦитатаМне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.
Статей и выступлений на конференциях Фортова и Ко. много. С точки зрения чистой науки это достаточно интересно. Во-первых, заметное отличие от классической плазмы по поведению: заряды пылинок большие, до миллиона электронных, и, главное, в отличие от обычной плазмы здесь заряд иона/пылинки является переменной величиной. Во-вторых, перестроения частичек в "кристалле" происходят небыстро и их можно просто снимать на камеру. Видны волны, движение дислокаций и т.п. Насколько хорошо это моделирует реальное твёрдое тело - не знаю, но кино у них достаточно эффектные.
Совсем другое дело, что идёт жёсткий PR этой деятельности. Похоже, на МКС из науки просто больше нечем заняться. И много чуши вокруг, типа помянутых газофазных реакторов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 13:48:18
ЦитатаЩас бы Старого сюда, он бы этот "Плазменный кристалл" разнес бы. Но это крайность. :)
Мне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.
Подозреваю, что опасения по поводу интелектуальной собственности не дадут это сделать в ближайшее время. Да еще инстинкты режимоблюстителей обострились до предела. Вот по Решетневу и Ко[/size] содержательной информации по предметам вменения в вину нет никакой. Тут в соседней ветке писалось об отправке в Китай разрезанных  водородных РД с Байконура. Вот  за посадку  героев этого действа я бы голосовал двумя руками. А так не понятно, и все оглядываться будут еще долго.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 13:55:38
ЦитатаИ много чуши вокруг, типа помянутых газофазных реакторов.
А содержательно, а не ерлыками кидаясь, по этому вопросу имеете что нибудь сказать? Ввсегда стоит услышать от знающего человека, в чем ты ошибаешься. :roll:  :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Shin от 24.03.2008 15:08:53
ЦитатаА содержательно, а не ерлыками кидаясь, по этому вопросу имеете что нибудь сказать? Ввсегда стоит услышать от знающего человека, в чем ты ошибаешься. :roll:  :)

Ну, если в статьях Фортова есть где-нибудь рецепт изготовления крутых и эффективных реакторов, или хотя бы наметки как их сделать, то пусть пусть сюда кинут цитатку. :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 14:32:12
Еще в шестидесятых годах прорабатывалась под эгидой Келдыша, если мне не изменяет мой склероз, идея гетерогенного реактора с вихревым  центробежным удержанием пылевидных твелов по оси теплообменника, не имеющего разделительной жаровой стенки. При том уровне технологий задача оказалось слишком сложной, да и необходимой из соображений экологии степени удержания пылевидных твелов достичь не удавалось.
Пылевидный плазменный кристал дает надежду на удержание за счет электормагнитных полей  псевдокристаллической активной зоны в стабильном состоянии в потоке ионизированного водорода и компактности такой активной зоны. Основной механизм теплопередачи за счет излучения.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 24.03.2008 17:49:04
ЦитатаЕсли метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время ;)
.
Ой! Паачему? Повышение температуры перевешивает? Тады паачему не с ацетиленом? И пааачему это не общая практика? Расслоение?

Цитатасвойства, соответствующие металлическому водороду
Какие именно?

ЦитатаКакая там энергоёмкость металлического водорода?
Понятия не имею. И что такое, собсна, энергоёмкость?
А вот температура продуктов сгорания, подозреваю, примерно та же или ниже чем у жидкого - дополнительный фазовый...  Или имеется ввиду что-то зверски обжатое и метастабильное?


ЦитатаПредпочтительней конечно свет, но это на первом этапе может переусложнить задачу.
Т.е. возим с земли глюкозу?  :shock:  Или как?

ЦитатаМогут быть комбинации, через фото разложение воды например.
В смысле, кормить водородом?

ЦитатаНа первом этапе завозные. В дальнейщем углерод пополняется за счет переработки остатков жизнедеятельности колонии.
А там он откуда берётся? Весь привозной?

Цитатаалюминий да еще в аморфном виде
Ой... ой-ой-ой... ладно, спишем алюминий на похмелье... Но откуда постоянно возникает аморфность? Или я прозевал очередную нобелевскую?  :wink:

ЦитатаВесьма проблематично, если не на уровне бреда? Грибковые штаммы какие-нибудь.?
Допустим, забыли про воду и давление. Но жрать-то они что будут?

Вообще, строить микробиологическую цепочку надо с источника энергии. Альтернативы свету я не вижу - разве что какой селенолог подскажет доступные (вместе!) донор и акцептор электронов на Луне... Далее - что у нас есть с С, О, Н в тех же минералах?
Давайте бредить от этих исходных
:).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 25.03.2008 07:54:15
Цитата
ЦитатаЕсли метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время ;)
.
Ой! Паачему? Повышение температуры перевешивает? Тады паачему не с ацетиленом? И пааачему это не общая практика? Расслоение?

Не думаю, что расслоение - топливо получается скорее гелевым (хотя увеличение УИ от метана на первых 5% добавки). Ацетилен, возможно, даст ещё больше :) не знаю, и не знаю, почему не применяют, хотя подозреваю, что привыкли.

Цитата
Цитатасвойства, соответствующие металлическому водороду
Какие именно?

ЦитатаКакая там энергоёмкость металлического водорода?
Понятия не имею. И что такое, собсна, энергоёмкость?
А вот температура продуктов сгорания, подозреваю, примерно та же или ниже чем у жидкого - дополнительный фазовый...  Или имеется ввиду что-то зверски обжатое и метастабильное?

Метастабильное. Да, температура в камере растёт. Энергоёмкость - запас энергии (во внутримолекулярном виде), который можно переводить в кинетическую форму, в расчёте на единицу массы.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.03.2008 23:11:22
Цитатаалюминий да еще в аморфном виде Ой... ой-ой-ой... ладно, спишем алюминий на похмелье... Но откуда постоянно возникает аморфность? Или я прозевал очередную нобелевскую?  :wink:
В 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием:
Na3AlF6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF.
http://www.krugosvet.ru/articles/113/1011314/1011314a2.htm

А вообще ультрадисперсный аморфный аллюминий один из наиболее перспективных компонентов гибридных топлив.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 25.03.2008 01:50:09
ЦитатаЭнергоёмкость - запас энергии (во внутримолекулярном виде), который можно переводить в кинетическую форму, в расчёте на единицу массы.
Я о том, что она является функцией не только топлива в конкретном агрегатном состоянии, а кучи всего разного включая температуру, теплоёмкость, давление что топлива что окислителя и т.п. Посему говорить об энергоёмкости "металлического водорода" несколько некорректно.

ЦитатаМетастабильное.
Ой, как оно рванёт..., да в самый неподходящий момент... :lol: И фуллерены взрывоопасность не вылечат - если метастабильность для запасания энергии использовать. Но уверен, что ничего такого в той статье не подразумевалось.

В любом случае, запасать энергию в одном компоненте а не в паре = искать приключений на ягодичные мышцы.

ЦитатаВ 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием:
Na3AlF6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF.
И, собственно, что? Вы предлагаете микробиологически получать калий?  :shock:

Цитатааморфный аллюминий один из наиболее перспективных компонентов гибридных топлив
Нафига именно аморфный???
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 25.03.2008 13:22:18
Цитата
ЦитатаЭнергоёмкость - запас энергии (во внутримолекулярном виде), который можно переводить в кинетическую форму, в расчёте на единицу массы.
Я о том, что она является функцией не только топлива в конкретном агрегатном состоянии, а кучи всего разного включая температуру, теплоёмкость, давление что топлива что окислителя и т.п. Посему говорить об энергоёмкости "металлического водорода" несколько некорректно.

Да, конечно. Разумеется, при сравнимых условиях. То есть, имеется в виду, что выделяющаяся энергия при сжигании таких фуллеренов в кислороде (например) выше, чем при сжигании водорода в кислороде, при прочих равных. Причём выше настолько, что компенсирует лёгкость водородных молекул.

Цитата
ЦитатаМетастабильное.
Ой, как оно рванёт..., да в самый неподходящий момент... :lol: И фуллерены взрывоопасность не вылечат - если метастабильность для запасания энергии использовать. Но уверен, что ничего такого в той статье не подразумевалось.

Статья вообще о расчётах :( а не об экспериментах, скажем, а это, как известно, две большие разницы, или четыре маленькие. Но это же только начало.

И метастабильности бывают разные. Любое однокомпонентное топливо можно рассматривать как метастабильное - у него же запас внутренней энергии выше, чем у него же после срабатывания в камере. И это не значит, что такие топлива автоматом нельзя использовать. Хотя, конечно, двухкомпонентники в этом смысле менее опасны.

Короче, интересно будет конкретные данные получить по экспериментам. Их нет, согласен :) поэтому данная работа пока есть теория. Но прогнозы, тем не менее, мне выглядят интересными. Давно уже мечтается об УИ ЖРД в 6 км/с, а тут вроде бы может получиться... если с охлаждением камеры справимся, конечно :) .
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 25.03.2008 05:34:39
ЦитатаТо есть, имеется в виду, что выделяющаяся энергия при сжигании таких фуллеренов в кислороде (например) выше, чем при сжигании водорода в кислороде, при прочих равных. Причём выше настолько, что компенсирует лёгкость водородных молекул.
Но я до сих пор не понял, в чём преимущество этих фуллеренов перед коллоидом угля в водороде (не говоря уж о всякой напряжённой и ненасыщенной фигне).  Если б водород в фуллерене был настолько высокоэнергетичен - нафига б он туда полез при вменяемых давлениях?

ЦитатаЛюбое однокомпонентное топливо можно рассматривать как метастабильное - у него же запас внутренней энергии выше, чем у него же после срабатывания в камере. И это не значит, что такие топлива автоматом нельзя использовать. Хотя, конечно, двухкомпонентники в этом смысле менее опасны.
Однокомпонентные топлива, насколько я знаю, гетерогенны на микроуровне и из-за этого практически не детонируют. А вот гомогенные - увы... Или есть исключения?


А вообще, химические топлива - это неинтересно. Водород-кислород слишком близок к теоретическому потолку чтоб стоило огород городить с дорогой и нестабильной экзотикой.
Мелкая оптимизация упомянутым вами метаном и слабым растворчиком озона, разве что...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 26.03.2008 17:29:15
ЦитатаА вообще, химические топлива - это неинтересно. Водород-кислород слишком близок к теоретическому потолку чтоб стоило огород городить с дорогой и нестабильной экзотикой.

Тут понятие теоретического потолка применимо несколько нестандартно. Поэтому... Если УИ окажется, скажем, больше 6 км/с :) и это будет вполне в пределах теоретически возможного - просто потому, что удельная энергетика топлива достаточно велика - то практически это интересно.

Дорого и нестабильно - это тоже надо бы оценивать численно. С жидким кислородом и водородом тоже опасно работать, гидразин и перекись водорода - однокомпонентые топлива, и ничего, используются. Всё зависит от конкретных свойств.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.03.2008 10:01:20
Цитата
ЦитатаВ 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием:
Na3AlF6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF.
И, собственно, что? Вы предлагаете микробиологически получать калий?  :shock:
???
Не-а. Это я отбиваюсь от подозрений по поводу похмельного синдрома :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 26.03.2008 13:09:47
Вы их только усилили! :wink:
Как можно алюминий, который разлагает воду, получать микробиологически? И тем более калий?  :mrgreen:  

Впрочем... Многие действительно новые идеи поначалу представлялись похмельными... Дерзайте! :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.03.2008 12:46:36
Помоему мы сейчас обсуждаем судьбу жидких  и не очень хвостов, после микробилогической переработки железа и сульфатов. По моим представлениям в основе должны остаться гидравлические переделы, но не все они должны быть микробиологическими. Отсюда и аморфный характер извлекаемых в  конкретном переделе целевых компанентов, получаемых осаждением или коагуляцией. В пределе должна остаться технологическая возвратная вода и, возможно, органические полярные и не полярные растворители.

А по поводу получения калия микробиологически. Разве не получали в течении столетий  калиевый поташ сжиганием водорослей. Это конечно не в чистом виде  микробиологический  способ, но все же. В условиях относительной доступности солнечно-термальной энергии почему нет? Ну это я, конечно, фантазирую с чистого листа с Вашей подачи, и все надо скрупулезно проверять на вшивость.
Долбайте без зазрения, буду только рад. Истина  как булат, требует  основательной ковки.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 26.03.2008 15:59:01
Тогда повторю неизбежную, как мне кажется, отправную точку:

" строить микробиологическую цепочку надо с источника энергии. Альтернативы свету я не вижу - разве что какой селенолог подскажет доступные (вместе!) донор и акцептор электронов на Луне...
Далее - что у нас есть с С, О, Н в тех же минералах?"

Без выбора этих двух исходных (источников энергии и основных элементов культуры) - фантазировать не получится...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.03.2008 13:37:52
Сделан шаг на пути к искусственному фотосинтезу
Исследователи сделали важный шаг на пути к искусственному фотосинтезу. Им удалось синтезировать стабильный металлооксидный кластер, позволяющий осуществить быстрое и эффективное окисление воды до молекулярного кислорода.

Водород рассматривают в качестве топлива будущего, ведутся интенсивные работы по его использованию в топливных ячейках и автомобильных двигателях. Однако, для того, чтобы водородная энергетика действительно стала экологически безопасной, необходима разработка способов получения водорода из возобновляемых источников. Очевидно, что самым элегантным способом решения этой проблемы может являться фоторазложение воды на кислород и водород (искусственный фотосинтез).
Одна из проблем, стоящая на пути разработки - образование активных интермедиатов, благодаря чему важна задача увеличения устойчивости катализаторов. Такой стабильный катализатор был впервые получен международным исследовательским коллективом из Германии и США. Новый неорганический металлооксидный кластер, содержащий ядро из четырех атомов рутения, обеспечивает быстрое и эффективное окисление воды до кислорода, оставаясь при этом стабильным.
Профессор Пауль Когерлер (Paul K
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.03.2008 13:43:30
Предстовляет интерес для разработчиков систем СЖО описанная методика  lab-on-a-chip.

Как молекула запаха попадает на обонятельные рецептор?
Несмотря на огромную роль, которую запах играют в нашей жизни, у нас еще не четкого представления о том, как мы ощущаем запахи. Исследователи из Французского Национального Института Исследования сельского хозяйства в Жу-ен-Жоза использовали технологию lab-on-a-chip для изучения этого сложного процесса.

Методика lab-on-a-chip помогает изучать химию запаха.
Исследователям известно, как одоранты связываются с обонятельными рецепторами (ОР), расположенными в верхней области носа. У человека есть более 350 типов ОР, которые в различных комбинациях позволяют нам осязать запахи. Одоранты ввязываются с ОР, что в конечном итоге, преобразует энергию и топологию химического связывания в невральный сигнал, воспринимающийся нами как запах.
Наибольшая загадка предлагаемого механизма заключается в том, как одоранты попадают на ОР - ведь последние обычно бывают защищены слоем слизи, содежащей большое количество воды, в то время как большинство «молекул запахов» гидрофобны. Было высказано предположение о том, что для переноса одоранта через слой водной слизи используется посредник - одорант-связывающий белок [odorant binding protein (OBP)], хотя прямых свидетельств взаимодействия одоранта, обонятельного рецептора и белка OBP пока еще не было получено.
Теперь Жасмина Видич с соавторами смогли непосредственно наблюдать такое взаимодействие. Использование плазмонного резонанса поверхности [plasmon resonance (SPR)] позволило изучить связывание всех участников первой стадии обонятельного процесса на чипе сенсора. В методе SPR для возбуждения плазмонов (электромагнитных волн, локализованных на поверхности) используется свет. Колебания плазмонов весьма чувствительны к изменению в их окружении, таким образом, процесс связывания может быть отслежен за счет измерения изменения в характере этих колебаний.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b717724k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.03.2008 21:04:57
Цитата" строить микробиологическую цепочку надо с источника энергии. Альтернативы свету я не вижу - разве что какой селенолог подскажет доступные (вместе!) донор и акцептор электронов на Луне...
Далее - что у нас есть с С, О, Н в тех же минералах?"

Без выбора этих двух исходных (источников энергии и основных элементов культуры) - фантазировать не получится...
Все таки на первом этапе основными источниками С и Н будут отходы жизнедеятельности, а значит завозные. И первые кандидаты на микробиологические цепочки-анаэробные бактерии используемые в системах очистки воды. Получаемые иловые осадки можно использовать по двум каналам. Глубокое окисление до метана и менее глубокое до гуминоподобных веществ. Назначение обоих продуктоа понятно. Выбор в пользу того и другого вариантов или их соотношения будет зависеть от стратегии развертывания базы. При начальном недостатке конструктивных объемов, ИМХО, выгоднее первый. С появлением надувных конструкции -второй. И уже тут могут разворачиваться и фотосинтетические цепочки.
А микробиологическое производство на базе Лунных минералов это следующий этап. И тут, мне кажется, нужно отталкиваться от того типа метоболизма бактерий, который существует у штаммов, пригодных для подобных процессов. Если им нужно углеводородное питание - получать его от переработки илов не оглядываясь на энергозатраты. Массы то илов расти будут и за счет этих микробилогоческих переделов. Ну а если найдуться способные к фотосинтетическому питанию и при этом эффективны в основной задаче,  то и прекрасно. Ну и третий, отдаленный этап, генноинженерные методы создания искуственных штаммов под световое питание или под комбинированное, с использованием фотоэмиссии в твердой фазе.

Общая стратегия мне представляется примерно такой.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 28.03.2008 00:44:31
Цитатасе таки на первом этапе основными источниками С и Н будут отходы жизнедеятельности, а значит завозные. И первые кандидаты на микробиологические цепочки-анаэробные бактерии используемые в системах очистки воды. Получаемые иловые осадки можно использовать по двум каналам. Глубокое окисление до метана и менее глубокое до гуминоподобных веществ. Назначение обоих продуктоа понятно.

Нифига не понял... На кой хрен нужна микробиология если все материалы завозные? Если С и Н завозные - не проще этот метан и прочую гадость готовыми привезти??? :lol:
На этом фоне "Глубокое окисление до метана" уже не впечатляет... :?

ЦитатаМассы то илов расти будут и за счет этих микробилогоческих переделов.

Я понял, вы нашли способ обойти закон сохранения материи! :shock: Бактерия жрёт ил и производит того же ила вдвое больше! Гениально!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.03.2008 13:37:15
C и Н  первого этапа завозные безисходно, так как люди должны питаться и восполнять требуемую для метаболизма воду.  (кислород не рассматриваем) И  большая часть этих колличеств С и Н будут мертвым баластом без микробиологической переработки. Завозной метан золотой. Расчет на то, что потребности завоза грузов для энергообеспечения и микробиологии и плюс завозная доля обеспечения метаболизма  в сумме меньше, чем потребности грузов для энергообеспечения плюс  полностью завозное обепечение метаболизма персонала, по крайней мере начиная с некоторой даты от начала функционирования базы. И по мере функционирования и роста численности доля завозного С и Н уменьшается. Грузопотребление наиболее дорогая часть расходов на поддержание постоянной базы. А выход на увеличение доли самообеспечения в  массе потребных химических элементов не может быть быстрым.

Ну а масса илов будет приростать  и за счет вовлечения масс Р, N, K, Н, S, Ca лунного происхождения. Поначалу эти доли будут очень малы. Но с развитием горных работ и второго этапа микробиологии есть надежда и на канал поступления лунного углерода.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 28.03.2008 20:51:56
ЦитатаНу а масса илов будет приростать и за счет вовлечения масс Р, N, K, Н, S, Ca лунного происхождения.
:shock: При сколь-нибудь заметном приращении - это уже будет не "ил"... И я вообще бы воздержался от использования этого термина...

Микробиологические элементы системы жизнеобеспечения и микробиологическая промышленная добыча - абсолютно разные вещи, в частности по масштабу. И "золотой" привозной углерод пойдёт не в метан с илом, а в рециркулируемую пищу.

Промышленную же микробиологию имеет смысл рассматривать только на местных источниках С, Н, N. Насколько такие доступны - я не знаю...

Далее... Представить заразу, способную некоторое врема функционировать в вакууме и даже разрушать породу я в принципе способен... Но размножаться это не сможет точно - просто по причине отсутствия жидкой воды.
Значит - баки, загружаемая порода и выгружаемый шлак. С шлаком неизбежно будет уходить биомасса - т.е. см. выше про минералы.

Далее... Энергия - фотосинтез много проще любых других вариантов. Но... Неглубокие баки с прозрачной крышкой, термостатированные на жидкую воду.  Как сделать поля таких конструкций?
Альтернатива - реактор/поля СБ и синтез химической жратвы для клеток в заглублённых для термостатирования баках - ещё хуже...

В общем, несравнимо проще сделать что-то живое для Венеры (атмосфера) или Марса (если найти место с плюсовой температурой... или создать такое солеттой). Ну её нафиг, эту Луну! :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.03.2008 13:37:09
Луна будет и уже есть первой в списке. Приходиться соответствовать. А в землеподобные горнометаллургические технологии на Луне я не верю.

Что скажете насчет этого материала?

Кислота Льюиса как катализатор гидрирования

Исследователи из Канады разработали каталитический metal-free метод прямого гидрирования иминов и восстановительного раскрытия циклов азиридинов. Дуглас Стефан (Douglas Stephan) из Университета Виндзора обнаружил, что простая коммерчески доступная кислота Льюиса [B(C6F5)3) в сочетании с объемным имином образуют так называемую «недостаточную пару Льюиса» [frustrated Lewis pair (FLP)]. Такие частицы способны реагировать как с донорами, так и с акцепторами благодаря тому, что их стерический объем не позволяет образоваться стабильным аддуктам основание-кислота Льюиса. Стефан предполагает, что FLP могут реагировать с водородом, образуя иминий-гидридоборатную ионную пару. Затем иминий может подвергнуться нуклеофильной атаке боргидрида, образуя желаемый амин.
Обычно для гидрирования используют гидрирование водородом в присутствии потенциально дорогих и токсичных катализаторов на основе переходных металлов или стехиометрическое количество гидридов металлов главных групп (LiAlH4). Уже разработан ряд органокаталитических методов гидрирования, однако в них не используется молекулярный водород. Группе Стефана удалось продемонстрировать, что новая методика весьма удобна для эффективного гидрирования ряда стерически загруженным иминов, а также для восстановительного раскрытия азиридиновых циклов. Введение в реакционную смсь объемных фосфинов позволяет также осуществлять восстановление электнонообедненных иминов и защищенных нитрилов. Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b718598g
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 29.03.2008 17:45:49
ЦитатаЧто скажете насчет этого материала?
Ну катализатор...  А космос-то здесь причём?  :shock: Или я чего проглядел?

ЦитатаЛуна будет и уже есть первой в списке.
В списке на что? Абстрактного "освоения" не бывает. Задачу сформулируйте...

ЦитатаА в землеподобные горнометаллургические технологии на Луне я не верю.
Вас это огорчает?  :)
Понятно, что технологии будут другими.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.03.2008 21:55:54
Задачу как всегда формулирует политика "держать флаг не ниже супостата" :D
А нам остается реализация. Увы, без денег наука не живет :cry: .

Хотя, иногда меня посещают химеры на тему, что когда-нибудь   наша братия дотумкается, что   основа бизнеса - методы оценки и прогнозирования рисков,  не более чем прикладные аспекты теории игр и теории вероятности, и можно не получать realty  от патентов, идя в наем к бизнесу,  а вкладывать их в уставный капитал  бизнес-структур, и аккамулировать прибыль в фондах с именным правом получать финансирование прапорцианально доходу от патентов с участием имярек.
 Определенный процент надо отчислять на венчурные проекты. Авторы успешных будут пополнять число акционеров-участников фонда. А топ-менеджмент фондов формировать из стажеров бизнес школ. Аудит вести как набор учебных курсовых задач соответствующих учебных заведений.
А вся организация подобного проекта - задача синтеза  и отладки алгоритмов и процедурной реализации упраления  сложной системой.

Команда нужна единомышленников разноплановая по специализациям и не малая. В этом сложность.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 31.03.2008 13:40:39
Вот интересная новинка, которая наверняка найдет применения в датчиках надувных конструкций. И для сенсоров, встроенных в перчатки скафандров. Да и для зондов АМС, сбрасываемых на газовые планеты пригодяться.

Кремниевые микросхемы можно растянуть и согнуть
Исследователи из США разработали кремниевые микросхемы, которые можно сгибать, растягивать и скручивать, не рискуя нарушить их электронные свойства.

Такие гибкие микросхемы могут примяться для изготовления нательных медицинских сенсоров или «интеллектуальных» хирургических перчаток.
Микросхемы состоят из нанолент, образованных кремниевыми монокристаллами. Такие наноленты получают в соответствии с методами, уже известными для микроэлектроники на основе кремния, однако модифицированными для получения слоев кремния толщиной около 1.5 мкм.
После получения ультратонкие микросхемы связывают с предварительно растянутым куском резины. Возвращение резины к исходному размеру заставляет схему напрячься подобно мехам аккордеона. Такие сжатые микросхемы могут сгибаться или растягиваться, сохраняя свои электронные свойства.
Схемы нового типа могут использоваться для создания транзисторов, усилителей и логических устройств, сохраняя производительность, свойственную полупроводниковым устройствам на хрупких подложках.

Возглавлявший исследование Джон Роджерс (John Rogers) из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн отмечает, что новые схемы могут быть использованы в приложениях, недоступных для полупроводниковых систем на подложке.
Сотрудничая с другими исследовательскими группами, группа Роджера работает над разработкой гибких электронных схем, помещенных на поверхность мозга пациентов, страдающих от эпилепсии. Они также планируют внедрить новые гибкие сенсоры и электронику в хирургические перчатки, снабжающие хирурга дополнительной информацией в ходе операции.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1154367
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.04.2008 13:39:06
ЦитатаBingo! :lol:
Даешь вторую тысячу!
Заметано!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.04.2008 13:42:50
Боинг испытал пилотируемый самолет на водородных топливных ячейках. За основу взят серийный самолет малой авиации. Идет работа и по метановым топливным ячейкам подобного масштаба.

http://www.boeing.com/news/releases/2008/q2/080403a_nr.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.04.2008 13:08:55
Может пригодиться для методик изучения наличия жизни в составе планетных роботов.

Как заставить каплю двигаться вверх?
Благодаря новому способу перемещать капли вверх по вертикальным поверхностям гибких чипов методология lab-on-a-chip сможет расширить области своего применения.
Химики из Канады разработали метод «вездеходного управления каплей» [all-terrain droplet actuation (ATDA)] для перемещения капель по подъемам чипов с достаточно высокими углами. Аарон Вилер (Aaron Wheeler) из Университета Торонто уверен, что цифровые микроструйные приборы, использующие ATDA, смогут использоваться для быстрого перемещения жидкости, например, для организации циклического перемещения от нагревания к охлаждению.
Вилер разработал ATDA на гибкой водоотталкивающей полиимидной поверхности, армированной медью. Такая поверхность может сгибаться под различными углами, образуя ступени, изгибы и выступы. Капли жидкости перемещаются за счет последовательной активации пар электродов, которые тянут каплю вперед, понижая водоотталкивание по предполагающемуся маршруту ее движения. Такой метод позволяет полностью контролировать движение капли, включая ее движение вверх по вертикальной поверхности.
Вилер предполагает возможность использования новой методики в анализе ДНК методом полимеразно-цепной реакции (ПЦР), успешность проведения которой зависит от возможности быстрого перемещения жидкости между нагревательным и охлаждающим элементами. Приборы ATDA также могут использоваться для экстракции ДНК из сложных органических смесей.
Ричард Фэйр (Richard Fair), специалист по приборам lab-on-a-chip из Университета Дюк (Дарем, США) говорит о том, что рано загадывать о том, где смогут пригодиться приборы ATDA. По его словам, демонстрация возможности новой методики впечатляет, однако разработка реальных приложений для них - совсем другая история.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b801516c

Стало возможным анализировать фемтограммовые пробы вещества
Одна из целей химиков-аналитиков - разработка простой и удобной методики, позволяющей получать информацию о структуре и химических свойствах вещества, используя его крайне малые количества.

Исследователи из Университета Иллинойса продемонстрировали метод, позволяющий получить максимально возможную информацию, из пробы, масса которой исчисляется фемтограммами.
Новая методика, разработанная профессором Уильямом Кингом (William P. King), комбинирует высокую чувствительность метода атомной силовой микроскопии и аналитические возможности спектроскопии ИК.
В новой методике используется проба из кремниевого кантилевера, интегрированная с нагревательным устройством. Температура кантилевера может точно контролироваться в температурном интервале от 25 до 1000 градусов Цельсия. Такое сочетание позволяет отбирать небольшие массы образцов для анализа. Масса образца может быть определена за счет измерения частоты колебания кантилевера.
Для проведения анализа кантилевер нагревается до температуры, чуть превышающей температуру плавления. После плавления образец анализируют, совместно используя ИК и КР спектроскопию. Использование Фурье-накопления позволяет получить спектры изучаемого соединения, помогающего в определении его структуру, в течение минут. Таким образом новый метод впервые позволяет получать спектральные данные для крайне малых количеств анализируемого вещества.
Кантилевер может быть очищен для повторного использования - для этого достаточно нагреть его до температуры, превышающей температуру разложения пробы. Возможность нагрева щупа до 1000 градусов позволяет использовать новую методику для анализа широкого круга органических соединений.

Источник: Anal. Chem., 2008, DOI: 10.1021/ac702423c
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.04.2008 13:39:18
Наночерви свиваются в наногнезда
В отличие от вчерашнего первоапрельского материала про нанопутов и наночервей эта статья уже не является розыгрышем.
Для того, чтобы преодолеть высокую хрупкость аэрогелей-термоизоляторов исследователи из США создали наноструктуры, топологией напоминающие птичьи гнезда.

Аэрогели уже используются для защиты от холода электронных приборов марсоходов NASA. Эти материалы привлекают внимание исследователей благодаря сочетанию низкой плотности и хорошей изолирующей способности. Однако применение этих материалов, полученных из переплетенных нанолент, ограничивается их крайне высокой хрупкостью. Николас Левентис (Nicholas Leventis) с коллегами из Университета Науки и Технологии Миссури получил более прочный материал за счет усиления переплетения нитей.
Обычно аэрогели получают из наночастиц оксида кремния, организованных по типу ожерелий из жемчуга. Такие «ожерелья» могут быть усилены полимерным покрытием, способствующим их связыванию в местах контакта. Изучив сложную переплетенную структуру птичьих гнезд, Левентис решил заменить оксид кремния оксидом ванадия, образующим более переплетенную наноструктуру.
В отличие от сшитых наночастиц оксида кремния аэрогели из оксида ванадия не разрушаются под давлением и могут поглотить в четыре раза больше кинетической энергии, чем керамика на основе карбида кремния, использующаяся для изготовления облегченных бронежилетов. Новые материалы смогут применяться во многих областях, в которых может пригодиться их многофункциональные свойства - прочность в сочетании с хорошей акустической и термической изоляцией. «Наногнезда» могут быть полезными для создания новых легких конструкционных материалов как для строительства, так и для автомобиле- и авиастроения.

Источник: J. Mater. Chem., 2008, DOI: 10.1039/b801770k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.04.2008 10:53:43
Микро НDТV камера для научных применений.

http://www.toshiba.com/taisisd/indmed/products/prod_detail_ikhd1.jsp
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.04.2008 11:03:23
Метаматериал с обратной рефракцией в ИК области. Может найти применения для задач обеспечения теплового режима и создания компактных ИК спектрометров и телескопов.
https://www-cms-edit.princeton.edu/main/news/archive/S19/21/37O65/index.xml?section=students
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.04.2008 12:05:59
НАСА финансмрует разработку с использованием  беспроводной связи технологии  определения места утечек в корпусе МКС на основе анализа источника звуков, сопровождающи утечку воздуха.
http://www.public.iastate.edu/~nscentral/news/2007/oct/leak.shtml
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.04.2008 22:36:44
Разработана очень интересная и компактная методика анализа биологически активных субстанций в образцах. В основе методики обычный CD-привод.
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/ancham/2007/79/i20/abs/ac070328b.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.04.2008 22:37:52
Разработана очень интересная и компактная методика анализа биологически активных субстанций в образцах. В основе методики обычный CD-привод.
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/ancham/2007/79/i20/abs/ac070328b.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.04.2008 15:33:59
Нанонити для освещения микрообъектов. Может пригодиться для снимков  высокого разрешения микрообъектов  анализаторов биоактивности и для дистанционной петрографии
http://www.nature.com/nature/journal/v447/n7148/abs/nature05921.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 11.04.2008 17:50:05
Для чего наниты?  :shock:

Мне тут со спамом пришло, но это наверное для Охуморы:
ЦитатаПрогноз технологического развития до 2020 года
Прогноз технологического развития до 2020 года

На основании анализа опубликованных отчётов о проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, на основании системного анализа патентно-лицензионной ситуации и тенденций её развития и предпосылок к принципиальным и локальным изменениям,-

Отобраны четыре группы основополагающих технологий, которые будут определять характер и пути развития человечества в 21 веке:

А) Новейшие базовые технологии, т.е. революционные технологии , на основе применения которых может принципиально быть изменено развитие общества и его формирующих основ,-

1. ЭЛЕКТРОНИКА И ИНФОРМАТИКА

1.1. Микроэлектроника
1.2. Терабитная память
1.3. Сверхпроводящие устройства
1.4. Супер-интеллектуальные чипы
1.5. Самовоспроизводящиеся чипы
1.6. Оптическая электроника, в том числе,- терабитные оптические запоминающие устройства; терабитные оптические устройства связи; элементы и узлы оптических ЭВМ и управляющих систем различного уровня на базе оптической терабитной памяти;
1.7. Биоэлектроника, в том числе,- биодатчики; био-ЭВМ;
1.8. Оборудование информационных систем, в том числе,- супер-ЭВМ параллельного действия; нейро-ЭВМ;
1.9. Программное обеспечение, в том числе,- системы автоматического перевода; системы моделирования реальности( VIRTUAL REALITY SYSTEMS ); самопополняющиеся базы данных;

2. НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Керамика, в том числе,- сверхпроводники( катушки , обладающие свойством сверхпроводимости при высоких температурах ); сверх- теплопроводники- нанокомпозиты на базе искусственных и натуральных алмазов; газовые турбины и двигатели , созданные с использованием керамических материалов; новые виды стекла( нелинейное оптическое стекло ) ; новые виды покрытий на стекле и керамике, существенно изменяющие их свойства;
2.2. Полупроводники, в том числе,- оптические интегральные схемы; полупроводниковые элементы со сверхрешёткой;
2.3. Металлы, в том числе,- аморфные сплавы; сплавы с поглощённым водородом; магнитные материалы;
2.4. Органические материалы, в том числе,- органические нелинейные оптоэлектронные элементы; память, основанная на оптическом выжигании дырок; молекулярные приборы; термопластичные молекулярные композитные материалы;
2.5. Композитные материалы, в том числе,- высококачественные пластики с упрочнением из углеродных волокон; высококачественные металлические композитные материалы; высококачественные керамические композиты ; высококачественные композиты типа- карбон- карбон ( углерод-углерод, с модифицированным графитом, с пиролизированным графитом, с многоступенчато пиролизированным графитом, с электрохимически активированным графитом, на гибкой или эластичной вискозной основе с последующей электрохимической активацией после нанесения на вискозную матрицу пиролизированного графита );

3. НАУКА О ЖИЗНИ

3.1. Новые виды медицинских препаратов, в том числе,- лекарственные препараты для лечения ( профилактики ) опухолевых заболеваний; лекарства для лечения( профилактики ) старческого слабоумия; лекарства для лечения ( профилактики ) заболеваний имунной системы и аллергии;
3.2. Использование соматических особенностей человека, в том числе,- банк костного мозга; биоэнергия;
3.3. Производство искуственных биообъектов, в том числе,- искусственные органы; искусственные ферменты и мембраны.

Б) Базовые технологии , обеспечивающие производственную деятельность, то есть технологии и интегрированные сочетания технологий, обеспечивающие конкурентноспособность промышленности на мировом рынке.

4. ЭНЕРГЕТИКА

4.1. Технологии производства энергии, в том числе,- топливные батареи; солнечные источники энергии; альтернативные бензино-водные эмульсии; малогабаритные реакторы на лёгкой воде, обладающие собственной устойчивостью; реакторы ядерного синтеза; высокоскоростные реакторы-умножители;
4.2. Технологии повышения эффективности использования энергии, в том числе,- высокоэффективные холодильные установки и тепловые насосы; сверхпроводящие конденсаторы энергии;

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ

5.1. Роботизация, в том числе,- роботы с искусственным интеллектом; устройства для работы с микрообъектами;
5.2. Технологии в области обрабатывающего оборудования, в том числе,- станки с искусственным интеллектом и компьютерным числовым программным управлением; комплексные обрабатывающие центры; станки сверхточной обработки;
5.3. Технологии CAD/CAM,- КОМПЬЮТЕРИЗОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО, в том числе,- системы компьютеризованного проектирования с искусственным интелектом; моделирование изделий;
5.4. Технологии CIM/HIM (комплексно-интегрированное и высокоинтегрированное производство ), в том числе,- автономные системы с распределённым управлением; интегрированное технологическое оборудование.

В) Социально-важные базовые технологии, то есть технологии, помогающие поднять уровень жизни.

6. СВЯЗЬ

6.1. Спутниковые и передвижные системы связи, в том числе,- персональные средства связи; сети данных на основе сверхмалых наземных станций(VSAT ) и спутников;
6.2. Передача изображения, в том числе,- телевидение высокой разрешающей способности(HDTV ); системы кабельного телевидения для спутниковой связи-передачи радиопрограмм(CS/DC-CATV );
6.3. Многоканальная связь, в том числе,- системы телевизионной конференц-связи; видеотелефоны;
6.4. Развитие сетей связи, в том числе,- коммутаторы широкополосных интегральных цифровых сетей связи(ISDN );оптические системы абонентской связи; локальные оптические сети связи;

7. ТРАНСПОРТ

7.1. Железнодорожный транспорт, в том числе,- средства транспорта с линейным двигателем , работающем на принципе сверхпроводимости. Средства транспорта нового поколения с линейным двигателем, работающим на принципе сверхпроводимости при высоких температурах; высокоскоростной наземный транспорт с линейным двигателем( HSST ); усовершенствованная система управления движением поездов ( ATCS ); бимодальные системы( сквозная система движения );
7.2. Технология производства автомобилей, в том числе,- автомобили нового поколения( с комбинированными двигателями, с двигателями работающими на эмульсиях бензина и воды или солярового масла и воды ); автомобили с альтернативным источником энергии ( электромобили ); революционные технологии производства автомобилей;
7.3. Судостроение, в том числе,- техно-суперлайнеры; суда с поверхностным скольжением; суда с искусственным интеллектом; аквароботы;
7.4. Воздушный транспорт, в том числе,- многоместные пассажирские самолёты; гиперзвуковые транспортные самолёты; малогабаритные пропеллерные самолёты с вертикальным взлётом и посадкой;

8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА

8.1. Технологии освоения космоса, в том числе,- подземные сооружения для проведения экспериментов в условиях невесомости; исследовательские базы на поверхности луны; катапульта с линейным двигателем;
8.2. Наземные технологии, в том числе,- сооружение сверхнебоскрёбов; сверхбольшие воздушные купола; технологии демонтажа сверхнебоскрёбов;
8.3. Использование подземного пространства, в том числе,- сети подземных грузопотоков; строительство подземных автотрасс и железных дорог на большой глубине; подземные системы конденсации тепла;
8.4. Использование океана, в том числе,- создание искусственных островов; плавучие станции; морские пастбища; морские зоны отдыха.

Г) Технологии , направленные на борьбу с ухудшением экологической обстановки, на создание ресурсосберегающих производств, на создание безотходных производств

9. ЭКОЛОГИЯ.

9.1. Меры , связанные с общим потеплением земли( потеплением климата), в том числе,- технологии связывания СО2 с помощью катализатора; технологии связывания СО2 с помощью растений; технологии связывания и переработки СО2;
9.2. Борьба с разрушением озонового слоя земли, в том числе,- газы заменяющие фреон; технологии регенерации фреона;
9.3. Борьба с отходами, в том числе,- саморазрушающиеся пластики; подземные системы переработки обычных отходов; подземные сооружения для хранения и обработки воды;
9.4. Технологии ресурсосберегающих производств
9.5. Технологии безотходных производств
9.6. Технологии дезактивации заражённых объектов
9.7. Технологии очистки водных сред от радиоактивных загрязнений
9.8. Технологии средств индивидуальной защиты от техногенных и природных катастроф
9.9. Технологии средств индивидуальной защиты от террористических актов
9.10. Технологии одноразовых средств индивидуальной защиты от техногенных и природных катастроф
9.11. Технологии одноразовых средств индивидуальной защиты от террористических актов
9.12. Технологии защиты индивидуального жилья от техногенных катастроф
9.13. Технологии защиты индивидуального жилья от природных катастроф
9.14. Технологии альтернативных источников энергии для индивидуального жилья в случае аварийных ситуаций
9.15. Технологии получения синтетической воды из воздуха

Лившиц Давид Иосифович, США
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.04.2008 17:11:58
ЦитатаДля чего наниты?  :shock:
Бес попутал! :D  :D  :D  Я перед этим читал в "Лучше не скажешь", про христианского Циолковского. :oops:

"Пресс-служба Роскосмоса и отдел по взаимодействию с Вооруженными Силами и правоохранительными органами Московского Патриархата." С.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 11.04.2008 18:32:53
Цитата
ЦитатаДля чего наниты?  :shock:
Бес попутал! :D  :D  :D  Я перед этим читал в "Лучше не скажешь", про христианского Циолковского. :oops:

"Пресс-служба Роскосмоса и отдел по взаимодействию с Вооруженными Силами и правоохранительными органами Московского Патриархата." С.
Гм... а ядерным оружием патриархат еще не владеет?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.04.2008 12:51:52
Эти сенсоры могут оказаться полезными и для СОЖ и для космических заправок.

Многослойные металлоорганические пленки теперь и в 3-D
Координация металл-лиганд наряду со стекинг-взаимодействием
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.04.2008 11:43:07
Теперь можно понизить рабочую температуру топливных ячеек
Исследователи в области наук о материалах из Испании и Великобритании разработали материал для катодов, позволяющий понизить температуру использования твердых оксидных топливных ячеек [solid oxide fuel cells (SOFCs)].
Альберт Тарансон (Albert Taranc
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.04.2008 22:03:20
Разработана «супернержавеющая» сталь
В Национальной Лаборатории Оак Ридж (США) разработана нержавеющая сталь нового состава.

Новый сплав может позволить существенно расширить температурный интервал эксплуатации стальных изделий, что, в свою очередь, приведет к увеличению эффективности будущих энергопроизводящих установок.
Образец новой нержавеющей стали HTUPS-4 [Fe + 20% Ni, 14% Cr, 2.5% Al (в % по массе)], испытанный на ползучесть при 750 градусах Цельсия, давлении воздуха 100МПа, в течение 2191 часов. Невооруженным глазом образование оксидов железа практически незаметно. (Credit: Image courtesy of DOE/Oak Ridge National Laboratory)
Новый сплав отличается очень высоким уровнем сопротивления к коррозии в сравнении с обычными марками нержавеющей стали, при этом не наблюдается понижение сопротивления к ползучести материала, а стоимость производства остается на уровне стоимости производства уже используемых марок стали.
Главное отличие нового материала от существующих марок нержавеющей стали заключается в том, что на поверхности «супернержавеющей» стали образуется защитный слой из оксида алюминия, а не из оксида хрома. Ранее сочетание высокого сопротивления к коррозии и сопротивления к ползучести отмечалось лишь для сплавово на основе никеля, себестоимость производства которых почти в пять раз превышает себестоимость производства стали новой марки.
Исследователи надеются, что новый материал вскоре найдет свое применение в тех областях химической и обрабатывающей промышленности, в которых требуется создание высоких температур (до 800 градусов Цельсия).

Источник: news release issued by DOE/Oak Ridge National Laboratory.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Lev от 17.04.2008 23:14:49
Для изготовления дополнительных противометеороидных экранов, которые скоро поставят на СМ РС МКС будет использована т.н. "базальтовая ткань". Считается очень эффективным материалом и раньше в космической технике в России не использовалась. Это будет фактически первое её испытание в реальных условиях.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.04.2008 22:03:11
Материал может оказаться интересным и для ТЗП и для систем СОЖ.

От полимеров к пористому углероду
Микропористые углеродные материалы с точно настраиваемым размером пор могут быть получены из гиперразветвленных полимеров.

Пористые углеродные материалы обладают большим потенциалом и могут быть использованы в различных областях, включая разделение и абсорбцию газа, а также носители для катализаторов. Однако современные способы получения этих материалов (темплатный синтез и карбонизация смесей полимеров) не позволяют контролировать размер и распределение пор.
Норифуми Кобаяши (Norifumi Kobayashi) и Масаши Кижима (Masashi Kijima) из Университета Цукуба разработали новый способ получения пористых углеродных материалов, позволяющий контролировать распределение пор. Исходным материалом для исследователей послужили гиперразветвленные полимеры, в которых жесткие циклические компоненты, как например бензольные кольца, связаны друг с другом цепочками, содержащими по несколько метиленовых звеньев.
Жесткие компоненты обладают гораздо большей термической стабильностью в сравнении с цепочками, поэтому при нагревании полимеров до 450°C деградации подверглись лишь цепочки -(СH2)-. В результате этого получился жесткий сетчатый полимер, содержащий поры постоянного размера там, где ранее находились фрагменты -(СH2)-.
Нагревание этого материал до температуры около 900°C привело к образованию микропористого углеродного материала с отличными порами. formed a microporous carbon material with finer pores. Кижима описывает новый пористый углеродный материал как «пористую органокерамику» (porous organoceramics).
Джон Плейтер (John Plater), химик-органик из Университета Абердина поражен работой японских коллег и отмечает, что новый способ открывает широкие возможности для получения новых функциональных материалов с заданными свойствами.

Источник: J. Mater. Chem., 2007, DOI: 10.1039/b707925g
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.04.2008 12:28:23
В Нордвике сегодня открывается конференция по электрически заряженным солнечным парусам. Интересная идея.
http://www.electric-sailing.com/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: avmich от 20.04.2008 17:17:16
http://www.forecast-3d.com/dmls/index.html
http://www.morristech.com/services/rapid/dmls.asw

Лазерное спекание можно использовать как метод изготовления объектов сложной геометрии - например, камер ЖРД.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.04.2008 23:05:07
Сверхтвердые материалы можно получить при обычном давлении
Химики-неорганики из США, не используя повышенное давление, синтезировали материал, твердость которого может соперничать с твердостью алмаза.
Исследователи из группы Хсиу-Йинг Чанга (Hsiu-Ying Chung) из Университета Калифорнии получили «сверхтвердый» диборид рения (ReB2) при обычном давлении. Твердость нового материала была доказано очень просто - образец ReB2 может оставлять царапины на поверхности алмаза. Открытие может найти свое применение в тех промышленных процессах, в которых невозможно (или слишком дорого) применять алмазные резцы.
До настоящего времени алмаз оставался самым твердым из известных материалов и находил применение в инструментальной технике, хотя в ряде случаев применение алмазных резцов невозможно или нежелательно. Например, обработка стали или других сплавов железа алмазными резцами может приводить к образованию карбидов железа и, как следствие, разрушению инструмента. Альтернативой алмазу являются соединения бора с неметаллами (давно известный BN и синтезированные недавно B6O и BC2N), однако для получения этих соединений требуется давление не менее 50000 атм. и температура не менее 1500 градусов.
Исследователи из Калифорнии в течение пяти дней нагревали смесь порошков рения и бора в запаянной ампуле при температуре 1000 градусов и получили слиток ReB2, твердость которого сравнима с твердостью кубической формы BN. Причину высокой твердости борида рения исследователи видят в комбинации высокой плотности электронов и коротких связей с ярко выраженным ковалентным характером (характеристика связей похожа на связи в алмазе). Металлический рений является относительно мягким материалом (благодаря ненаправленному характеру металлической связи), однако введение атомов бора в кристаллическую решетку приводит лишь к ее 5% расширению. В результате всего вышесказанного образуется очень плотно упакованная структура, характеризующаяся самыми короткими связями металл-металл среди известных диборидов металлов.

Источник: Science, 2007, 316, 436
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: walt от 22.04.2008 13:13:48
расскажите как там поживают мономолекулярные конструкции типа нанотрубок итп
что там новенького
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.04.2008 15:02:37
Недавно Мембрана давала снимок одеяла из нанотрубок. То есть освоен масштаб несколькиз квадратных метров. Ссылку потерял.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 23.04.2008 12:44:57
Доцент Али Акойлу (Ali Akoglu) из университета Аризоны (University of Arizona) и его студенты, совместно со специалистами компании Ridgetop Group, построили несколько экспериментальных компьютеров, способных диагностировать отказы в собственной аппаратной части и перестраиваться для продолжения работы.
По мнению Акойлу, бортовые компьютеры с самодиагностикой и аппаратной реконфигурацией могут придать очень высокую надёжность космическим миссиям.
Работа над этим проектом началась в 2006-м году. Студенты Акойлу, составившие описание такой системы (в качестве выпускной работы), сумели заинтересовать NASA и получить грант в размере $85 тысяч.
Теперь Али и его помощники демонстрируют первые результаты работы. Они спроектировали и построили весьма необычные компьютеры, отталкиваясь от давно известной, но специфической архитектуры, называемой многократно программируемыми вентильными матрицами (Field Programmable Gate Arrays -- FPGA).
Последние представляют собой набор логических элементов, устроенный так, что при помощи специального софта его можно превратить едва ли не в любую схему. Обычно FPGA используют лишь при разработке чипов, то есть в качестве тестовых прототипов. Они очень удобны для поиска окончательного облика микросхемы. Ведь вместо постройки нескольких вариантов "железа", тут нужно всего лишь реконфигурировать один чип FPGA.
Американцы же предложили схему такого рода применять в качестве основного компьютера. Разумеется, с рядом уточнений.
В основе схем нового типа Али (на этом снимке он -- слева) и его "бойцы" положили такие принципы, как врождённый параллелизм на функциональном уровне и рациональную маршрутизацию (с минимизацией числа и длины связей)
Тут нужно сделать небольшое отступление. В мире компьютеров известно два больших типа (или класса) схем (процессоров, чипов) -- универсальные (такие как центральный процессор PC) и специализированные. Первые могут отрабатывать любые программы, но не так уж быстры. Даже двухъядерные с 3 гигагерцами тактовой частоты. Во всяком случае -- в сравнении со специализированными схемами. Последние пусть и могут выполнять только одну задачу, но зато -- на аппаратном уровне и очень-очень быстро.
Скажем, это может быть чип, преобразующий аналоговый сигнал с микрофона в цифровой. Больше он ничего делать не сможет, но уж эту работу проделает на огромной скорости.
Акойлу говорит, что на основе архитектуры FPGA можно создать компьютер, лежащий где-то посередине между первым и вторым типом схем, перенимающий у обоих их достоинства. То есть такой комп, который мог бы выполнять большое количество разных задач, но на аппаратном уровне.
И главное -- он мог бы использовать преимущества FPGA для самозалечивания. Али назвал эту архитектуру SCARS (Scalable Self-Configurable Architecture for Reusable Space Systems) -- "масштабируемая самоконфигурируемая, для многоразовых космических систем".
Это слова. А вот и дела. Пять таких компьютеров уже проходят тесты в университете.
Создатели SCARS считают, что такие схемы могут пригодиться не только в космосе, но и на Земле, в частности для выполнения ресурсоёмких научных вычислений (геофизика, биология и так далее), а также -- для обработки мультимедиаконтента. В таких областях новые машины могли бы ускорить выполнение ряда задач в 10-100 раз, пишет Акойлу. На картинке показана структура потока артериальной крови, полученная численным моделированием (иллюстрация Texas Advanced Computing Center).
 
 Если какая-либо часть такой схемы ломается, машина сама выявляет отказ и проводит реконфигурацию системы, чтобы продолжить выполнение всех программ.
Интересно также, что все пять схем связаны между собой по беспроводной сети. Нужно это вот зачем. По замыслу Акойлу, каждая схема может управлять одним аппаратом (например марсоходом) из группы, высадившейся в одном районе.
Если компьютер в одном из роверов выявляет столь серьёзную поломку, что её нельзя будет "залечить" в рамках возможностей SCARS, он запросит помощь у собратьев, и те возьмут на себя часть программ, исполняемых "захворавшим" компьютером, отсылая по радио результаты.
К примеру, одно из колёс сломавшегося марсохода может управляться "мозгом" соседней машины. Тоже и с приборами, системами связи с Землёй.
Если неустранимый дефект выявится в компьютерах двух аппаратов из пяти, управление всеми машинами возьмут на себя компьютеры оставшихся трёх. Причём для такой реконфигурации машинам не понадобятся никакие команды с Земли -- они сами примут решение о перестройке работы своих схем.
На этом лаборатория реконфигурируемых компьютеров (Reconfigurable Computing Laboratory), ведомая Акойлу, останавливаться не собирается.
Сейчас её кремниевые "воспитанники" научились диагностировать отказ и выбирать конфигурацию системы, способную обойти дефектный участок. А в будущем SCARS смогут (используя статистические методы и анализ ошибок) заблаговременно предсказывать отказ какого-либо из собственных узлов и проводить "залечивающую" реконфигурацию до того, как произойдёт сбой.
Такие "мозги" смогут работать без сбоев очень долго, что весьма пригодится в научных миссиях к внешним окраинам Солнечной системы. Если работа Али завершится успехом, в таких полётах нам больше не придётся полагаться на везение и случай.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: ДмитрийК от 24.04.2008 09:22:03
ЦитатаДоцент Али Акойлу ... многа букав про FPGA...
FPGA вещь конечно забавная вот только аффтар статьи очевидно не в курсе что происходит в индустрии в последние -дцать лет.
ЦитатаАкойлу говорит, что на основе архитектуры FPGA можно создать компьютер...
Правду говорит :) Я на ней линукс гонял :)
Цитатагрант в размере $85 тысяч
Один человеко-год. Или много студенто-лет :) Я за них очень рад, но все-таки этим уже много лет серьезно занимaются солидные дяди с большими бюджетами. Такие имена как Cray и Silicon Graphics он слышал нтересно?
(http://www.fpgajournal.com/articles_2005/images/20050405_cray1.jpg)(http://www.sgi.com/subscribe/insider/images/rasc_text.jpg)
ЦитатаОбычно FPGA используют лишь при разработке чипов, то есть в качестве тестовых прототипов
Угу, вот только у меня на столе лежат нес-ко плат FPGA которые со следующего года пойдут с конвейера в массовый продукт. А уж про единоразовые специализированные применения (где цена компонентов не так важна) и говорить не приходится. И в космосе FPGA летают уже давно в т.ч. например на марсианских роверах:
http://www.actel.com/products/milaero/rtaxs/default.aspx
http://www.fpgaworld.com/modules.php?name=News&file=article&sid=164
ЦитатаOver the last decade, Actel FPGAs have been onboard more than 100 launches and flown on over 300 satellites, including Atlas II, Echostar, SBIRS-High, International Space Station, Mars Pathfinder, Mars Explorer Rovers 1 and 2, Mars Express Orbiter, Spirit and Opportunity Rovers, and the Hubble Space Telescope.

ЦитатаЕсли какая-либо часть такой схемы ломается, машина сама выявляет отказ и проводит реконфигурацию системы, чтобы продолжить выполнение всех программ.
Самодиагностика, отказоустойчивость и динамическая реконфигурация- тоже какбы не новое направление. Выясняется например что как ни странно чрезмерная гибкость FPGA скорее мешает чем помогает. В теории в FPGA можно перекомпоновать схему и обойти дефектный участок, при желании можно даже на ходу. При условии что цепи реконфигурации не повреждены, а они составляют заметную часть чипа. На практике же с уменьшением размеров индивидуальных блоков пространство возможных конфигураций растет экспоненциально. Промоделировать и протестировать все возможные случаи нет никаких шансов. И вообще отказы железа случаются все реже, значительно чаще проблемы возникают из-за ошибок в коде. А писать код для FPGA сложнее чем для процессора а отлаживать еще сложнее (знаю не по наслышке).

Сейчас кстати по мере того как технологии FPGA просачиваются на рынок ASIC, появляется новая тенденция: компания может заказать себе чип в котором будет столько-то таких процессоров, столько-то сяких, всяких там DSP, фильтр-банков, блоков памяти, периферийных контроллеров до кучи и все это слеплено небольшим количеством программируемой логики. Просто выбираешь из меню насколько площади чипа хватит (и денег на лицензии). Производительность и гибкость конечно поменьше чем у FPGA в чистом виде зато скорость разработки и надежность возрастают в разы.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.04.2008 12:11:52
Спасибо за содержательный коментарий. Я обычно с " перепонки" ничего на веру не принимаю, если нет ссылок на оригинальные статьи.
На этат раз купился на грант НАСА, больше не буду. Sorry. :oops:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.04.2008 17:01:50
Керамика может самозалечиваться
Новая компьютерная модель показала эффект самозалечивания дефектов обычной керамики. Результаты исследования могут привести к разработке новых радиационно устойчивых материалов для атомных электростанций и хранения ядерных отходов.

Исследователи из Северо-западной Тихоокеанской Национальной лаборатории обнаружили, что перемещение атомов кислорода позволяет залечить повреждения, вызываемые радиацией, в керамических материалах на основе оксидов циркония, стабилизированных производными иттрия.
В оксиде циркония, стабилизированном иттрием, (сверху), меньше дефектов, вызванных воздействием радиации, они расположены на значительном расстоянии, что оказывает меньшее воздействие на материал. В оксиде циркония (снизу) дефекты кластеризуются, что может влиять на целостность материала.(Рам Деванатан (Ram Devanathan) и Билл Вебер (Bill Weber) смоделировали возможность керамики и других материалов противостоять действию радиации, полагая, что разработка материала, способного противостоять действию радиации в течение десятилетий требует изучения всех свойств, в том числе и возможностей самолечения.
Исследователи изучили оксид циркония, стабилизированный иттрием - это соединение содержит в структуре случайным образом организованные структурные дефекты - «вакансии». Такие дефекты организуются благодаря тому, что на иттрии локализуется меньший по значению электрический заряд, чем на цирконии. Благодаря этому цирконий отдает часть атомов кислорода, однако потеря этих атомов кислорода способствует образованию новых вакансий, которые занимаются другими атомами кислорода, благодаря чему происходит постоянный «круговорот» атомов кислорода по материалу.
Хотя самолечение не приводит к полному восстановлению материала, дефекты, вызванные воздействием радиации в такой керамике могут создать меньшее число проблем, благодаря своей делокализации. Результаты исследования показывают, что иттрий-стабилизированный оксид циркония, использующийся в настоящее время в твердых оксидных топливных ячейках и сенсорах для определения кислорода, может использоваться для ядерной энергетики.
Исследователи также смоделировали влияние радиации на циркон, керамический материал, рассматривающийся в качестве основного кандидата для иммобилизации отходов ядерной энергетики. Было обнаружено, что в цирконе дефекты кластеризуются, изменяя свойства материала. По словам Деванатана, исправлять кластеризованные дефекты сложнее, чем изолированные.

Источник: Journal of Materials Research, 2008, 23(3), 593
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.04.2008 17:08:18
Для планетологов может иметь значение.

Первое соединение со связью Хе-О-Хе
Последнее десятилетие отмечено возрастающим интересом к химии благородных газов . Первые производные этих элементов были получены с помощью химии фтора. Первое ксенонсодержащее соединение, XePtF6, было синтезировано Барлеттом (Bartlett) в 1962 году. В 1963 году Тёрнер (Turner) и Пиментел (Pimentel) сообщили о синтезе дифторида криптона (KrF2). В 2000 году Леонид Хрящев из Университета Хельсинки получил первое производное аргона HArF.
Квантово-химически предсказанное строение HXeOXeH [CCSD/6-311++G(2d,2p), LJ-18]. Заряды на атомах оценивались с помощью NBO. Углы H-Xe-O близки 180 градусам. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2008, 10.1021/ja077835v) В настоящее время растущий интерес исследователей привлекают производные инертных газов, не содержащие фтора, список таких соединений постоянно растет. Например, в 1995 году Петерсон идентифицировал соединения HXeCl, HXeBr, HXeI и HKrCl. В настоящее время известно 22 молекулы такого типа, последними обнаруженными з которых были HKrC3N и HXeC3N. Общий метод получения подобных соединений основан на УФ-фотолизе прекурсоров HY в низкотемпературной матрице из инертного газа и последующим термическим удалением изолированных атомов, образующихся в результате фотолиза. С помощью такого подхода удалось осуществить реакции ксенона с водой и радикалами OH, приводящие к образованию частиц HXeOH и HXeO соответственно. Используя такой подход Леонид Хрящев получил новое соединение ксенона HXeOXeH, которое было идентифицировано с помощью спектроскопии ИК. Исследователи полагают, что новое соединение - самая легкая из нейтральных молекул, содержащих в своем составе два атома инертного газа. HXeOXeH было получено с помощью УФ-фотолиза воды на матрице твердого ксенона с последующим нагревом реакционной смеси до 40-45 K. Результаты экспериментов полностью согласуются с квантово-химическими предсказаниями. Исследователи полагают, что синтез HXeOXeH может быть первым шагом к получению цепей (XeO)n, а также прольет свет на космохимию ксенона, ответив на вопрос о его малом содержании в атмосфере Земли. Источник: J. Am. Chem. Soc., 2008, 10.1021/ja077835v
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.04.2008 10:43:46
Вниманию ИКИ.

Лазеры позволяют уменьшить ИК спектрометры
Шахтеры прошлого брали с собой в угольные шахты канареек, поскольку эти птицы чувствовали метан в атмосфере шахты задолго до того, как его концентрация становилась опасной. Современные методы химического анализа позволяют определить содержание нежелательных примесей в воздухе шахты, не прибегая к помощи братьев наших меньших.
Федерико Капассо (Federico Capasso) с коллегами из Гарварда разработали новый тип ИК-спектрометра, который, занимая размер не более коробки для обуви, обладает аналитическими возможностями большого прибора. Исследователи заменили тепловой источник инфракрасных лучей, создав инструмент, приводящийся в действие небольшим по размеру (не более десятицентовой молекулы) управляющим блоком, содержащим каскад лазеров, излучающих в инфракрасном диапазоне.
Управляющий блок содержит 32 лазера, каждый из которых испускает свет строго определенной длины волны. Излучение всех лазеров позволяет «охватить» всю инфракрасную область спектра. Исследователи продемонстрировали, что новый прибор может идентифицировать большинство органических веществ с эффективностью «большого» прибора. По словам Капассо, для лазеров подобного ипа такая чувствительность была достигнута впервые.
Преимущество использование лазерной техники заключается в том, что лазеры гораздо более яркие, чем термические источники инфракрасного излучения, чем достигается гораздо большее соотношение сигнал/шум. Лазерное излучение может быть настроено таким образом, чтобы для сканирования строго определенного химического соединения инфракрасное излучение имело строго определенную длину волны, что, по словам, Капассо, может «...заменить тысячу канареек, каждая из которых настроена на определение строго определенного соединения...».

Источник: Optical Society of America press-release
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.04.2008 10:50:18
Аккумуляторы на основе кластеров марганца
Исследователи из Японии разработали прототип аккумуляторов на основе кластерных соединений марганца. Аккумулятор отличается высокой скоростью зарядки и высокой эффективностью разрядки.
Кунио Авага (Kunio Awaga) и соавторы из Университета Нагойя впервые продемонстрировали, что хорошо известные кластеры на основе марганца могут быть использованы в качестве активного катодного материала батареи нового поколения. В результате этого получена новый аккумулятор с ускоренным временем зарядки, большой зарядовой емкостью и высокоэффективной разрядкой при использовании.
В качестве аккумуляторов часто используют литиевые батареи, отличающиеся большим временем зарядки и разрядки. Группа Аваги продемонстрировала, что использование в конструкции аккумулятора хорошо известного магнита, молекулярного кластера марганца структуры ([Mn12O12(CH3COO)16(H2O)4]) увеличило ее емкостные показатели.
Новая батарея состоит из литиевого анода и катода на основе ([Mn12O12(CH3COO)16(H2O)4] и демонстрирует зарядовую емкость около 200-250 Амперочасов на килограмм при первой разрядке.
Авага отмечает, что проведенное его группой исследование является первым примером демонстрации использования молекулярных кластеров в качестве активных катодных материалов. Говоря о перспективах исследования, от отметил о том, что большое количество молекулярных кластеров еще может быть исследовано на этот счет, что позволяет ожидать развития в области разработки аккумуляторов на основе молекулярных и иных кластеров.

Источник: Chem. Commun., 2007, 3169
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.04.2008 11:04:44
Данный материал не исключено дает основания рассчитывать на принципиально новый тип двигателя для дальнего космоса, основанного на генерации лазерного излучения в межзвездном газе.

Химические процессы холодного космоса
Астрохимики сообщают, что химические реакции могут протекать с поразительно высокой скоростью при крайне низких температурах, например, в межзвездных облаках.
Исследователи обнаружили в межзвездных облаках более чем 100 видов частиц молекулярного и ионного строения. Попытки имитировать условия образования этих частиц привели к наблюдению, что некоторые из реакций протекают поразительно быстро при температурах открытого космоса. Приемлемое объяснение наблюдавшемуся парадоксу было получено в результате сочетания теоретических расчетов и экспериментальных наблюдений.
Ян Смит (Ian Smith) и коллеги из Университета Бирмингема предложили несколько возможных механизмов взаимодействия нейтральных частиц при разрежении космического вакуума и крайне низких температурах межзвездных облаков - протекание реакций в таких условиях противоречит закону Аррениуса классической химии.

Исследователи измерили скорость взаимодействия атомов кислорода, находящихся в основном электронном состоянии с различными алкенами при температурах около 20 K. Они обнаружили, что в большинстве случаев предсказать кинетические особенности реакции при низких температурах удается при использовании значений энергии ионизации алкенов и сродства к электрону кислорода.

Предсказания астрохимиков основываются на различии между энергией ионизации алкена и электронным сродством атома кислорода. Эта разница соответствует величине барьера виртуального переноса электрона между реагентами. Как сообщают исследователи, если разница составляет величину меньшую, чем 8.75 эВ, реакции будут протекать относительно быстро при 20K.

Смит отмечает, что при исследовании химических процессов, протекающих в межзвездных облаках, нельзя пользоваться законом Аррениуса просто из-за того, что в данных условиях нельзя определить точное значение энергетического барьера, отделяющего регенты от продуктов на координате реакции.

Источник: Science, 2007, 317, 102
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 30.04.2008 11:32:54
Новый класс высокотемпературных сверхпроводников
Впервые за многие годы разработан новый класс высокотемпературных сверхпроводников. Новые материалы построены на основе железо- и мышьяксодержащих кристаллических соединений.

Новые представители класса сверхпроводящих при высокой температуре материалов представляют собой слои оксидов редкоземельных металлов (лантан или самарий), активированных фтором, которые помещены между слоями арсенида железа.
Первым представителем нового класса является LaO(1-x)FxFeAs. О синтезе этого соединения сообщает профессор физики Хидео Хосоно (Hideo Hosono) из Института Технологии Токио [1]. Температура сверхпроводимости этих соединений (Tc) составляет 26 K. Хотя это значение Tc значительно превышает аналогичный параметр обычных сверхпроводников, это достижение бледнеет при сравнении с медьсодержащими высокотемпературными сверхпроводниками, открытыми в 80 годах ХХ века. Значение Tc этих соединений могло превышать 130 K.
Группа Хидео Хосона объединила усилия с группой Хироши Такахаши (Hiroki Takahashi) из Университета Нихона, после чего было обнаружено, что приложение высокого давления к новым соединениям увеличивает значение Tcдо 43 K [2]. Такахаши полагает, что увеличение давления способствует повышению концентрации переносчиков заряда в слое FeAs, что, в свою очередь, увеличивает пределы Tc.
Детальный механизм высокотемпературной сверхпроводимости пока еще остается под вопросом, однако возможно, что виной всему процесс спаривания электронов, позволяющий электронам беспрепятственно дрейфовать по кристаллической решетке. В любом случае, изобретение новых материалов дает теоретикам очередной шанс понять механизм спаривания для разработки новых типов сверхпроводящих материалов.

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3296; [2] Nature, DOI: 10.1038/nature06972
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 30.04.2008 11:36:25
Новый подход к топливным ячейкам
Исследователям из Кореи удалось повысить эффективность работы топливных ячеек с полимерной электролитной мембраной [polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells] на 10%.
Сейджин Квон (Sejin Kwon) и его коллеги из Передового Института Науки и Технологии Кореи использовали разложение пероксида водорода, чтобы получить теплоту, необходимую для интенсификации производства водорода из метанола. Топливные ячейки с полимерной электролитной мембраной производят электрическую энергию за счет реакции водорода с кислородом. Благодаря тому, что при хранении водорода в газообразном состоянии не достигается высокая энергетическая плотность, чаще всего его получают непосредственно in situ из метанола. Водород можно получить в необходимых количествах из метанола в ходе процесса, известного под названием «паровой реформинг» (steam reforming), но этот процесс эндотермичен, и, следовательно, требует наличия источника тепла. Группа Квона спроектировала и построила компактный реформер метанола, в котором в качестве источника тепла используется реакция разложения пероксида водорода. Одной из основных характеристик реформера является возможность рециркуляции продуктов реакции - паров воды и кислорода. Газообразная вода далее используется в процессе парового реформинга, а кислород - как для окисления моноксида углерода, образующегося при реформинге метанола, так и в качестве «добавочного» кислорода для самой топливной ячейки. Источник: Lab Chip, 2007, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Misha от 01.05.2008 06:02:56
ЦитатаСудя по отсутствию интереса к теме начала разработки в КБХА ЖРД с внешним лазерным поджигом - иначе говоря началу практической реализации, пусть и вяловатому, возможности реального отказа от "химии" как источника энергии для вывода в космос ПН, на форуме присутствуют исключительно апологеты "химии" . :D

Мне кажется, практически использовать лазер проще всего подсвечивая им в обыкновенные работающие сопла обыкновенных РН. Дешево и сердито. Начать с относительно маломощного лазера и совсем немодифицированной РН. Добиться правильной работы системы слежения и фокусировки, измерить полученное добавочное ускорение (доли процента).

Если это пройдет успешно, можно мощность поднимать. Ну и сопло, наверное, потребует переделок на больший тепловой поток.

Бред дилетанта? Если да, объясните где.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 01.05.2008 10:14:16
Лазер доложен греть не сопло а рабочее тело. Т.е. без серьёзных модификаций не обойтись.
Но комбинированные системы - да, возможны. Только непонятно - зачем, если можно начать с специализированного кораблика весом полкило...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Misha от 01.05.2008 11:06:41
ЦитатаЛазер доложен греть не сопло а рабочее тело. Т.е. без серьёзных модификаций не обойтись.

Я как раз так это себе и представляю - лазер "светит" не столько в сопло, а в его горловину.

Если истекающие газы достаточно прозрачны для данной длины волны и луч не очень поглощается ними, то энергия луча будет непосредственно переходить в повышение температуры в камере сгорания - иными словами, в повышение удельного импульса.

ЦитатаНо комбинированные системы - да, возможны. Только непонятно - зачем, если можно начать с специализированного кораблика весом полкило...

Это уже пробовали и оно работает. Вопрос, как внедрить это. Никто не жаждет начать разработку "полностью лазерного" запуска с нуля. Подсветка существующей РН может быть эволюционно самым простым путем.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 01.05.2008 07:23:25
ЦитатаЛазер доложен греть не сопло а рабочее тело.
Если ставится такая задача, то дальше нужно конкретно писать формулки и считать буковки. Например, длина поглощения излучения видимого диапазона в газе очень велика, в слабоионизированной плазме - тоже. Это если вдали от резонансных линий. А если светить с частотой какого-либо перехода - то поглощение увеличивается на много порядков. Казалось бы - вот оно, счастье, но начинаются новые сложности. Нужен лазер, точно настроенный на возбуждение конкретного уровня в конкретной атомной или молекулярной компоненте. Значит, перестраиваемый лазер. Их к.п.д., мягко скажу, не блещет. Тепловой разброс скоростей в сопле, плюс изменение потоковой скорости продуктов реакции по длине двигателя, плюс неустойчивости/пульсации горения, плюс изменяющаяся скорость самого носителя - в итоге уширение спектральной линии и смещение её по спектру -> сильно теряем в выигрыше по длине поглощения и получаем геморрой от необходимости перестройки частоты генерации лазера в реальном времени. С учётом реалий эксплуатации точно настроено всё равно никогда не будет, придётся слать уширенную линию генерации с, опять же, потерей эффективности. Заметьте, пока я ничего не говорил о системах наведения, рефакции луча в факеле и дифракционной расходимости. :) Короче, вопрос: а нафига всё это? Требуется ставить рекорд по УИ или требуется уменьшить стоимость и риск запуска? Для рекорда по УИ можно списанный ионник брать, так что этот мотив отпадает.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Misha от 01.05.2008 15:40:18
Цитата
ЦитатаЛазер доложен греть не сопло а рабочее тело.
Если ставится такая задача, то дальше нужно конкретно писать формулки и считать буковки. Например, длина поглощения излучения видимого диапазона в газе очень велика, в слабоионизированной плазме - тоже. Это если вдали от резонансных линий.

Да, это надо бы посчитать. Бозможно, размеры камеры сгорания и так больше оптической толщины газа при тех условиях (давление+температура).

ЦитатаКороче, вопрос: а нафига всё это? Требуется ставить рекорд по УИ или требуется уменьшить стоимость и риск запуска? Для рекорда по УИ можно списанный ионник брать, так что этот мотив отпадает.

Так как химическое топливо улучшать уже некуда, а РН на различного рода ядерных двигателях политически/экологически неприемлемы (я беру тользо запуски с поверхности Земли), то надо искать другие методы, как "закачать" больше энергии в РН.

Этот "лазерный" вариант мне видится наименее бредовым. Большой, громоздкий и дорогой (когда добираемся до гигаваттов) лазер остается на Земле, он многоразовый, его легко чинить. Ракеты становятся меньше и в перспективе проще - с гигаваттным лазером РН уже и двигатель нужен не как двигатель, а как "средство подачи рабочего тела в камеру нагревания". Не нужно гнаться за высокими показателями - двигатель становится дешевле и легче.

(Тут была ветка про разгон на подвешенных в воздухе проводах, километров так 100-200 ЕМНИП - во где был бред!)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 01.05.2008 23:25:28
Я уже писал выше - энергию надо ловить газом а не соплом. Иначе последнее тупо сгорит.
Соответственно, нужно отражающее сопло и либо тепловой пробой либо поглощающие добавки. В качестве последних я предлагал наночастицы серебра.

О разработках "с нуля" - лазерный привод не имеет ограничений на размер снизу, соответственно дешевле будет именно специализированный носитель а не гибрид.

Ну и по цитатам:
"длина поглощения" - ??
"точно настроенный ... -> Значит, перестраиваемый лазер" - ???
"перестройки частоты генерации лазера в реальном времени"??!! :shock:
"о системах наведения, рефакции луча..." - http://www.boeing.com/defense-space/military/abl/

"Короче, вопрос: а нафига всё это?" - cм. выше по ветке. Вкратце - для дешёвого и независимого вывода малых ПН.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Misha от 02.05.2008 00:50:37
ЦитатаЯ уже писал выше - энергию надо ловить газом а не соплом. Иначе последнее тупо сгорит.
Соответственно, нужно отражающее сопло и либо тепловой пробой либо поглощающие добавки. В качестве последних я предлагал наночастицы серебра.

В центре любого сопла есть "дырка" - собственно горловина, через которую видно камеру сгорания (если смотреть на взлетающую РН снизу). Заполненную горячим, плотным и вполне себе непрозрачным из-за этого газом. Вот туда я и предлагаю "стрельнуть".

У F-1, судя по фотографиям, эта горловина хороших сантиметров 10 в диаметре. THELообразный лазер должен попадать в цель такого размера. И это не предел.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Misha от 02.05.2008 00:53:48
ЦитатаО разработках "с нуля" - лазерный привод не имеет ограничений на размер снизу, соответственно дешевле будет именно специализированный носитель а не гибрид.

Да вот что-то пока никто и ухом не моргнул попробовать сделать маааленький такой носитель.

Вот я и шурупаю, может с другого бока зайти - начать с мааленькой тестовой подсветки в существующие РН.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 02.05.2008 04:41:19
Цитатаи вполне себе непрозрачным из-за этого газом
Ишшо раз повторяю - хреново этот газ поглощает, увы и ах.

Цитатаначать с мааленькой тестовой подсветки в существующие РН
Прежде чем удастся заметить полезный эффект - лазер взорвёт к чертям этот "существующий носитель". Просто тупо испарит камеру сгорания и окрестности.
Далее: лазер для существующих летающих бочек - это тераватты, пожалуй. Т.е. абсолютно нереально на данный момент.
В отличие от десятков мегаватт для маааленькой летучей хреновинки.   :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 02.05.2008 04:00:29
Цитата... надо искать другие методы, как "закачать" больше энергии в РН.
Этот "лазерный" вариант мне видится наименее бредовым. Большой, громоздкий и дорогой (когда добираемся до гигаваттов) лазер остается на Земле, он многоразовый, его легко чинить. ...
По поводу многоразовости я бы так, с ходу, ничего не обещал. :) Гигаватты - это вещь весьма непростая. Непрерывных лазеров такой мощности не существует, а импульсный на примерно 100 Дж вижу практически ежедневно. :) Там одна из проблем - это рассеяние части света назад. Коэффициенты усиления гигантские, и чуть что не так, то в элементах оптического тракта возникает оптический пробой. А ограничений там два: по средней мощности и по прошедшим джоулям (всё - на квадратный сантиметр). В коротких импульсах всё может быть неплохо, а при увеличении длительности сурово сказываются температурные коэффициенты - и оптическая система начинает убивать лазер вместо того, чтобы выводить луч на нагрузку.
Второй момент: рабочая длина волны. Я не знаю, какая степень ионизации в струе, но при ~100 ати в КС плотность плазмы будет приличной. А в струе степень ионизации будет меньше, зато доля высоковозбуждённых атомов/молекул весьма велика. Рефракция, однако. Причём поправка к показателю преломления разного знака в сопле и за. Так что какой лазер берём? Газодинамический (читай: СО2 на 10.6 мкм или тот же иодный на 1.3 мкм) даёт рекордные мощности в непрерывном режиме, но его из-за рефракции наверняка не удастся завести внутрь. Прочие пока не конкуренты по средней мощности. Да и у этих - что-то типа мегаватта. Ага. Сколько там в лошадиных силах, пяток ЛэндКрузеров?
Третий момент, конечно, стабильность и однородность облучения. Я не знаю и не хочу гадать, какой процент асимметрии и неоднородности допустим. Если повезёт - то до 10%, если не повезёт - что-то типа 1%.

ЦитатаСоответственно, нужно отражающее сопло и либо тепловой пробой либо поглощающие добавки. В качестве последних я предлагал наночастицы серебра.
Ну и по цитатам:
"длина поглощения" - ??
"точно настроенный ... -> Значит, перестраиваемый лазер" - ???
"перестройки частоты генерации лазера в реальном времени"??!! :shock:
"о системах наведения, рефакции луча..." - http://www.boeing.com/defense-space/military/abl/
1. При таких удельных тепловых нагрузках и агрессивной химической среде отражающих покрытий не бывает.
2. В этих же условиях наночастицы серебра вряд ли выживут.
3. Просьба не обижаться на нижеследующие несколько фраз. Это не наезд, а констатация факта. Судя по вопросам, которые Вы поставили "по цитатам", Вы просто не поняли, про что вообще я говорил. Вы просто не в теме. Совсем. Поэтому стандартный для таких ситуаций совет: попробуйте до выдвижения собственной великой идеи ознакомиться с тем, какие наработки и какие проблемы существуют в этой области. Тогда можно будет что-то обсуждать предметно. Пока - нет. Ссылка на американские игрушки не впечатляет, потому как подобного рода результатам уже лет 30. Лазерные дырки в толстой бронеплите приходилось лично созерцать лет 20 назад на одном заброшенном полигоне, ну и что? :) Здесь задачи, проблемы и уровни мощности совсем другие, на много порядков величины.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 02.05.2008 12:48:25
Цитата1. При таких удельных тепловых нагрузках и агрессивной химической среде отражающих покрытий не бывает.
"Таких" - это каких? Взять упомянутый импульсник (зачем??? :shock: ), организовать плазму в контакте с зеркалом - тады да, испортить можно что угодно... :lol:
Но магнитное удержание, например, тут давнооо упоминалось.

Цитата2. В этих же условиях наночастицы серебра вряд ли выживут.
А зачем им, собсна, выживать? Они катализируют пробой и давят флуктуации оптической плотности - больше от них ничего не надо.
(Хотя вопрос выживания и светорассеяние на плазмонах в таких условиях - тема интересная сама по себе.)

Цитата3. Просьба не обижаться на нижеследующие несколько фраз. Это не наезд, а констатация факта. Судя по вопросам, которые Вы поставили "по цитатам", Вы просто не поняли, про что вообще я говорил. Вы просто не в теме. Совсем.
Да как на такое обижаться можно - юмор полезен для здоровья:
То для того, чтобы светить в одну конкретную длину волны (гм... ) "нужен перестраиваемый лазер". То фантастический термин "длина поглощения"...  А перестройка длины волны в реальном времени, да для такой мощности... Это ж какую фантазию надо иметь и в какой "теме" быть! :)

ЦитатаСсылка на американские игрушки не впечатляет, потому как подобного рода результатам уже лет 30.
Нет, ну где я ещё так повеселюсь? :) Четыре года превращаются в 30, а миллиарды долларов выделяются за красивые глазки.

Смысл ссылки - в том, что разработана система наведения для мегаваттников, компенсирующая рефракцию и смещение.

ЦитатаЛазерные дырки в толстой бронеплите приходилось лично созерцать лет 20 назад на одном заброшенном полигоне, ну и что?
Вот именно - ну и что?
Не обижайтесь, но вы просто не понимаете, что требуется от лазерной системы подвода энергии. Вот и возникают то импульсные лазеры, то перестраиваемые, то дырки в бронеплитах... Повторяю - почитайте соответствующие посты вверх по ветке.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 02.05.2008 13:38:00
Цитата... организовать плазму в контакте с зеркалом - тады да, испортить можно что угодно... :lol:
Но магнитное удержание, например, тут давнооо упоминалось.
Эээээ... это шутка у Вас такая? Какое, к чёрту, магнитное удержание при таких параметрах???
hint 1: степень ионизации рабочего тела должна быть большой
hint 2: про магнитное удержание имеет смысл говорить тогда, когда ларморовская частота много больше частоты столкновений
hint 3: чтобы работало предыдущее высказывание, нужно иметь параметр бета (отношение давления плазмы к давлению магнитного поля) меньше единицы.
Нарушение любого из этих условий означает, что магнитного удержания нет. У Вас нарушены все три.

ЦитатаДа как на такое обижаться можно - юмор полезен для здоровья:
То для того, чтобы светить в одну конкретную длину волны (гм... ) "нужен перестраиваемый лазер". То фантастический термин "длина поглощения"...  А перестройка длины волны в реальном времени, да для такой мощности... Это ж какую фантазию надо иметь и в какой "теме" быть! :)
Блин, опять ликбез придётся устраивать. :(
1. По поводу перестраиваемого лазера. Думал, разжёвывать на уровне начальной школы не придётся. Поехали: у Вас ракета должна лететь или на стартовом столе стоять? Если стоять, тогда лазер не нужен. Если лететь, то у ракеты должна быть какая-то скорость. Скорость у Вашей ракеты появляется мгновенно или нет? Если мгновенно, то это взрыв и лазер, опять же, не нужен. Если же не мгновенно, то она, в соответствии с ускорением, увеличивается во времени. Пока понятно, успеваете? Дальше потребуется знание того, что такое эффект Доплера. Про него есть много где, объяснять тут не буду. Чтобы сохранить резонанс с выбранным энергетическим уровнем атома/молекулы в движущейся системе ракеты, потребуется подстройка излучателя в лабораторной системе отсчёта. Широкую полосу излучать можно, но неэффективно: пробег основной части излучения становится больше размеров системы и поглощается стенками камеры.
2. Чем не угодил термин "длина поглощения"? Ну, если хотите, интерпретируйте его как "величина, обратная произведению плотности рабочего тела на сечение поглощения электромагнитной волны заданной частоты". Не совсем честно, конечно, т.к. это определение годится только для постоянной плотности рабочего тела, но давать более корректное словесным описанием - смертоубийство, а формулки в форуме я писАть не научился.
3. Про "А перестройка длины волны в реальном времени, да для такой мощности... Это ж какую фантазию надо иметь и в какой "теме" быть!" - могу только повторить сказанное выше про необходимость наличия базовых знаний по тому предмету, судить о котором берётесь. В принципе конкретно задача перестройки частоты генерации лазера в реальном времени - не из серии суперсложных. Примерно - лабораторная работа на одно занятие в Оптическом практикуме для второкурсников физического факультете НГУ (естественно, предполагаем наличие работающего оборудования). :) Решается введением в резонатор задающего генератора лазерной системы дифракционной решётки, мощность оконечных каскадов усиления в задачу уже не входит, если там всё сделано грамотно. Применительно к "ракетному" проекту проблемы совсем другого сорта.

ЦитатаСмысл ссылки - в том, что разработана система наведения для мегаваттников, компенсирующая рефракцию и смещение.
Да нет у ссылки этого смысла. Такие системы разработаны давно, используются давно на всех приличных астрономических обсерваториях. Попробуйте погуглить по словам "адаптивная оптика" или искусственная звезда". На мощных импульсных лазерах, кстати, тоже используется - там требуется бороться с неоднородностями активной среды.

ЦитатаНе обижайтесь, но вы просто не понимаете, что требуется от лазерной системы подвода энергии.
Почему не понимать - понимаю. Только полёт мысли в этой ветке бледен. Вот проект Хиус-5 был - вещь! :) Собственно, всё, что я попытался написать выше по ветке, относилось не к тем мелочам, которые обсуждались в этой ветке, а к более фундаментальным вопросам, получить ответ на которые нужно задолго до того, как пытаться считать потребные мегаватты или сантиметры. И ещё замечание напоследок. Слова пишутся не зря. И если в каком-то месте я писАл про отличие импульсных систем от стационарных, то неплохо бы поразмыслить над тем, почему это было сделано. Как говаривал Винни, "это жу-жу-жу неспроста". :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 02.05.2008 18:18:50
ЦитатаЭээээ... это шутка у Вас такая? Какое, к чёрту, магнитное удержание при таких параметрах???

Эээээ.... Таких - это каких?  :shock:

ЦитатаБлин, опять ликбез придётся устраивать. Sad
1. По поводу перестраиваемого лазера. Думал, разжёвывать на уровне начальной школы не придётся. Поехали: у Вас ракета должна лететь или на стартовом столе стоять? Если стоять, тогда лазер не нужен. Если лететь, то у ракеты должна быть какая-то скорость. Скорость у Вашей ракеты появляется мгновенно или нет? Если мгновенно, то это взрыв и лазер, опять же, не нужен. Если же не мгновенно, то она, в соответствии с ускорением, увеличивается во времени. Пока понятно, успеваете? Дальше потребуется знание того, что такое эффект Доплера. Про него есть много где, объяснять тут не буду. Чтобы сохранить резонанс с выбранным энергетическим уровнем атома/молекулы в движущейся системе ракеты, потребуется подстройка излучателя в лабораторной системе отсчёта. Широкую полосу излучать можно, но неэффективно: пробег основной части излучения становится больше размеров системы и поглощается стенками камеры.

Ржунимагу. Ликбез, значит... Это в плазме-то, да с катализом плазмонами есть такая узкая линия, что Доплер с неё собьёт на ускорениях порядка нескольких G? Плазмонный пик - десятки а то и сотни нанометров, если не в курсе. Посчитайте сами, насколько максимум уползёт! :lol:

Цитата2. Чем не угодил термин "длина поглощения"? Ну, если хотите, интерпретируйте его как "величина, обратная произведению плотности рабочего тела на сечение поглощения электромагнитной волны заданной частоты".

Да понятно, как интерпретировать. Но чем вам стандартная оптическая плотность не угодила или средняя длина пробега -  что вы свои термины на ходу выдумываете?... :roll:

Цитата3. Про "А перестройка длины волны в реальном времени, да для такой мощности... Это ж какую фантазию надо иметь и в какой "теме" быть!" - могу только повторить сказанное выше про необходимость наличия базовых знаний по тому предмету, судить о котором берётесь. В принципе конкретно задача перестройки частоты генерации лазера в реальном времени - не из серии суперсложных. Примерно - лабораторная работа на одно занятие в Оптическом практикуме для второкурсников физического факультете НГУ (естественно, предполагаем наличие работающего оборудования). Smile Решается введением в резонатор задающего генератора лазерной системы дифракционной решётки, мощность оконечных каскадов усиления в задачу уже не входит, если там всё сделано грамотно. Применительно к "ракетному" проекту проблемы совсем другого сорта.

Вы что, не понимаете что при современных технологиях мегаваттные и выше лазеры с перестраиваемой частотой - болезненный бред? Или вы мне объясняете про то, что перестраиваемые лазеры бывают? Так я в курсе, использовал их в SERS.

ЦитатаДа нет у ссылки этого смысла. Такие системы разработаны давно, используются давно на всех приличных астрономических обсерваториях. Попробуйте погуглить по словам "адаптивная оптика" или искусственная звезда". На мощных импульсных лазерах, кстати, тоже используется - там требуется бороться с неоднородностями активной среды.

Йоооо.... Ключевые слова: непрерывный, мегаваттный. Демонстрационный запуск в 2004 году. По результату бюджет проекта на 2005 - порядка $500000000.

ЦитатаСобственно, всё, что я попытался написать выше по ветке, относилось не к тем мелочам, которые обсуждались в этой ветке, а к более фундаментальным вопросам, получить ответ на которые нужно задолго до того, как пытаться считать потребные мегаватты или сантиметры.

Вам нужен рецепт счастья, для всех и даром? Звиняйте, нету.  :lol:
А в число "мелочей" в ветке входят "быстрые" лазерные СБ, вопросы ионизации и удержания, оценки мощности и типов лазеров, типы двигателей для разных ступеней... Но нет, вам фундаментальнее подавай... :)  

ЦитатаИ ещё замечание напоследок. Слова пишутся не зря. И если в каком-то месте я писАл про отличие импульсных систем от стационарных, то неплохо бы поразмыслить над тем, почему это было сделано. Как говаривал Винни, "это жу-жу-жу неспроста". Smile
 :lol:

Вот только загадок мне и не хватало. Нафиг, нафиг, неправильная пчела!   :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.05.2008 13:14:36
Тема интересная, меня тоже интересует, хоть я и менее "копенгаген" в тонкостях, но несколько напрягает стиль дискуссии.
Ниже цитата из другой ветки:

Цитата
Цитата... и я снимаю все претензии к кавитации.. :shock:
...10^14 - это дофига. ...
Но я ОЧЕНЬ сильно сомневаюсь в достоверности. Как там с ссылками?
1. А вот это зря. То, про что говорили и я, и Fakir - не кавитация, а сферическая имплозия.
2. 10^14 - это дофига.
3. Ссылки есть у товарища майора. :) Возможно, есть и где-то ещё.

P.S. По теме кумуляции энергии есть известный обзор http://www.ufn.ru/ufn90/ufn90_11/Russian/r9011e.pdf , там полезно обратить внимание на разделы, в которых обсуждаются разного рода неустойчивости и эффекты, приводящие к тому, что простейшие гидродинамические модели (которые обычно и используют все великие изобретатели) перестают работать при более-менее серьёзных параметрах и больших коэффициентах сжатия.

Друзья, а чем Вас не устраивает этот формат здесь? Извиняюсь за занудство, на приличных семинарах и не такое  можно услышать, коли люди за истину бьются со страстью, но там, как правило, все свои. А здесь молодежь  любознательная пробегает. Кто-то должен подпирать спиной "канон", если не хотим вселенской "попсы" и в инете.
Я не против "не зря это жу-жу-жу" и "неправильной пчелы"  :D Элегантность в сарказме "канон" всегда приветствовал. :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.05.2008 17:03:28
Метод структурирования кремния без высоких температур

Алюминий сможет оказаться весьма полезным для низкотемпературного структурирования неупорядоченного кремния в упорядоченный, что может привести к удешевлению производства полупроводников.
Упорядоченные кристаллы кремния работают более эффективно в солнечных панелях. Однако до настоящего времени существовал лишь один способ производства этих материалов - производство при высоких температурах.
Слой алюминия понижает температуру кристаллизации аморфного кремния (a-Si). На первом этапе a-Si заполняет пустоты между зернами в слое алюминия. При достижении пленкой a-Si критической толщины начинается этап кристаллизации. (Исследователи из Института Изучения металлов Макса Планка в Штутгарте нашли способ понижения температуры кристаллизации кремния с 700
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.05.2008 17:14:39
Подобные структуры могут послужить  для крайне радиоционностойких технологий записи информации.

Отдельные атомы расположены в предопределенную наноструктуру
Исследователи из Института Электроники Твердого Тела им. Пауля Друде (Берлин) упорядочили отдельные атомы различных элементов, получив наноструктуры предопределенного размера и состава.
Трехмерное отображение «топографии» девятиатомной цепи, состоящей из трех атомов кобальта и шести атомов меди, полученное с помощью низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии. На краях и в центре цепочки располагаются отдельные атомы кобальта. Межатомное расстояние в цепи 2.55 Ангстрем. Исследовательская группа, возглавляемая Штефаном Фельшем (Stefan Foelsch) использовали медь и кобальт для получения цепочек различного строения на поверхности субстрата, представляющего собой кристаллическую медь.
Фельш отмечает, что манипуляции с атомами проводились при низкой температуре с помощью сканирующей туннельной микроскопии. Он поясняет, что, как это не удивительно, квантовый эффект, проявляемый полученным субструктурами, может быть объяснен в рамках любого вузовского учебника по физике, описывающего электронные свойства простых молекул. Таким образом, появляется возможность «кроить искусственные молекулы», состоящие из магнитных и немагнитных элементов.
Полученные и охарактеризованные наноструктуры представляют собой многообещающую модель для будущих исследований в области магнитных свойств малоразмерных объектов, состоящих из небольшого количества атомов. Фельш заявляет, что рассматривает такого рода исследования как ближайший этап своей научной деятельности.

Источник: Physical Review Letters, 2007, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 03.05.2008 16:21:05
Цитата
ЦитатаЭээээ... это шутка у Вас такая? Какое, к чёрту, магнитное удержание при таких параметрах???
Эээээ.... Таких - это каких?  :shock:
Давление в КС известно. 100 атмосфер - это примерно давление, которое оказывает магнитное поле напряжённостью 5 Тл на сверхпроводник. Если берём действительно "предельные" двигатели, то там, как понимаю, и выше 250 ати бывает. В этой теме, как понимаю, хочется удельное выделение энергии в КС поднять за счёт подвода излучения извне. То есть должно быть ещё выше. Это уже просто по давлению подходит к полям масштаба 10 Тл. Они нужны практически в стационаре, на десяток минут минимум. Это может обеспечить только сверхпроводящая обмотка, медь вроде бы не стоИт в нужных габаритах соленоида (т.е. чтобы КС+сопло были в поле) в стационаре, и в тепло с медной обмотки уходит столько, что это отдельная сложнейшая задача. Но всё предыдущее написано зря, т.к. там при большой плотности очень низкая температура (с плазменной точки зрения). Поэтому частота столкновений много больше ларморовской и плазма просто потечёт поперёк поля на стенку. Даже если она полностью ионизирована, что в данном случае далеко не так. А на нейтральные частицы, коих большинство, поле просто не действует.

ЦитатаРжунимагу. Ликбез, значит... Это в плазме-то, да с катализом плазмонами есть такая узкая линия, что Доплер с неё собьёт на ускорениях порядка нескольких G? Плазмонный пик - десятки а то и сотни нанометров, если не в курсе. Посчитайте сами, насколько максимум уползёт! :lol:
Вот ржать не надо, а то нас sychbird и прочие уважаемые участники форума из списка приличных людей вычеркнут, как тогда отношения выяснять будем? :) Шутка.
Теперь по существу. В этом месте у нас мировоззренческое расхождение, и, боюсь, мы друг другу ничего не докажем. Моя позиция такова: в КС и сопле тепловые нагрузки на материалы таковы, что никакие пылевые частицы не выживут. Это относится и к предложенным Вами наночастицам серебра. Почему вольфрам-тантал-графит горят и этот факт прикрывается интеллигентщиной типа "абляционное покрытие сопла и камеры сгорания", а горазно более нежное серебро выживет? Не Станиславский, но за ним повторю: не верю! Так что там будет не пыль, а в лучшем случае молекулярные кластеры не слишком большой массы. Аргументы просты. Длина свободного пробега частиц очень мала, система сильно столкновительна и реализуется минимум режим локального термодинамического равновесия. По моему текущему разумению, испарятся эти наночастицы.
Теперь несколько другой момент. Я не готов строго утверждать что-то по поводу плазмонов. Но не факт, что на наноразмерах можно будет оперировать теми же понятиями, которые были получены для макрообразцов. Просто хотя бы потому, что размер наночастицы много больше длины волны видимого света. Скорее, взаимодействие будет описываться не возбуждением квазичастиц, а чем-то похожим на адиабатическое наложение внешнего поля и его снятие - т.е. появится поляризация и исчезнет в ноль, не приводя к потере энергии. Но, повторюсь, этими делами конкретно не занимался никогда, хотя и знаю, что оптические свойства наноматериалов отличаются от обычных. Так что тут просто общефизические рассуждения, которые, скорее всего, :) являются правильными.
И ещё одно замечание. Я не очень понимаю, насколько самосогласованным является Ваше исходное предложение (в предположении, что всё работает так, как и задумано). Хорошо, пусть наночастицы там живут. Пусть даже идёт поглощение излучения на плазмонах. Дальше что? Плазмон (это объяснение для посторонних читателей) - это мудрёное название простого обстоятельства: часть энергии может перейти во внутреннюю энергию кристаллической решётки твёрдого тела. Так вот, допустим, закачали мы энергию в плазмоны, дальше что? Как её в рабочее тело передать, при всём при том, что средняя тепловая энергия частиц в камере сгорания порядка половинки-четвертинки от энергии химической связи? Передача энергии наоборот пойдёт, снаружи внутрь этих частиц, так термодинамика работает. А закачать в решётку энергию выше мы не можем - решётка порвётся. Что я неправильно понял?

ЦитатаДа понятно, как интерпретировать. Но чем вам стандартная оптическая плотность не угодила или средняя длина пробега -  что вы свои термины на ходу выдумываете?... :roll:
В каждой области физики есть устойчивые любимые термины и жаргонизмы. В данном случае была попытка ориентироваться на общую аудиторию. Всё-таки понятие длины свободного пробега гораздо более фундаментально, чем оптическая плотность. И, в данном случае, использование величины, имеющей размерность длины, более понятно и удобно для использования. Что касается термина "средняя длина пробега", то он неприменим совсем. Если бы было торможение заряженных частиц - то пожалуйста, но для излучения это совсем неправильно.

ЦитатаВы что, не понимаете что при современных технологиях мегаваттные и выше лазеры с перестраиваемой частотой - болезненный бред?
Вы забыли прибавить слово "непрерывные". :) Хотя тут речь про непрерывные гигаваттные народ почему-то ведёт, и это никого не смущает. Меня, правда, смущает по разным причинам, часть из которых тут озвучил. Поэтому единственная моя мысль, которую хотелось бы донести до сообщества - что вся эта затея с лазерной подсветкой сопла является по моему мнению блажью, не основанной пока вообще ни на чём.

ЦитатаЙоооо.... Ключевые слова: непрерывный, мегаваттный. Демонстрационный запуск в 2004 году. По результату бюджет проекта на 2005 - порядка $500000000.
Я на самом деле не понимаю, в чём там новость. Много нулей? Проект NIF почти на порядок дороже даже без самолёта, да и точность фокусировки и позиционирования каждого из 196 лучей там на порядки выше. Адаптивная оптика есть и в России, и у них. Ставится она в задающий генератор, так что мегаватты к ней не относятся. Возможно, у американцев уникально компактная машина, но для обсуждаемой тут задачи это неважно. Всё равно нескольких порядков по мощности не хватает. :) Дальше энергетика стандартно набирается за счёт модульности, то есть денег. Если позволят другие фундаментальные ограничения, которые могут возникнуть.

ЦитатаА в число "мелочей" в ветке входят "быстрые" лазерные СБ, вопросы ионизации и удержания, оценки мощности и типов лазеров, типы двигателей для разных ступеней... Но нет, вам фундаментальнее подавай... :)  
Конечно. Во-первых, так интереснее. :) Во-вторых, сначала принимается принципиальное решение: "мост строим вдоль или поперёк". И именно это решение обязано быть правильным. Можно сколько угодно обсуждать и оценивать мощности и типы лазеров, но если существуют фундаментальные причины, приводящие к нереализуемости такой схемы в принципе, то с их поиска и оценки и следует начинать.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 03.05.2008 22:54:30
ЦитатаВ этой теме, как понимаю, хочется удельное выделение энергии в КС поднять за счёт подвода излучения извне. ...

Ни боже мой! Я говорю о специализированном "лазерном троллейбусе" как альтернативе "космическому лифту". Гибриды - это не моё!!!  :lol:

А для специализированного двигателя поля в 10 Тл вокруг точки фокуса и по настоящему горячая плазма уже не выглядят полным бредом, хотя проблем разумеется будет много.

ЦитатаТак что там будет не пыль, а в лучшем случае молекулярные кластеры не слишком большой массы.  ....
Я не готов строго утверждать что-то по поводу плазмонов. Но не факт, что на наноразмерах можно будет оперировать теми же понятиями, которые были получены для макрообразцов.

А я, собственно, именно о них, о кластерах... Для меня, в силу специфики моей области, плазмоны вне наноструктур - почти нонсенс. :)
5-10 нм для плазмонов достаточно - экспериментальный факт.
Стабильность: забывайте, что система динамическая, в отличие от покрытия сопла. Т.е. они постоянно вводятся в газ, чтобы не случилось "провала" в оптической плотности и плазма не потухла при флуктуациях излучения.

ЦитатаТак вот, допустим, закачали мы энергию в плазмоны, дальше что?

Я вот от чего отталкиваюсь: наночастицы за счёт плазмонов свет ловят совершенно с безумной эффективностью. Далее идут хитрые процессы рассеивания или передачи энергии ближайшим молекулам. Ну или решётка порвётся, как вы сказали. В любом случае ИМХО частица сгенерирует плазму при плотности излучения, заметно меньшей чем требуется для классического пробоя.
А этот эффект "поджига" ИМХО одина из основных проблем для двигателя с прямым преобразованием лазерной энергии.

ЦитатаЧто касается термина "средняя длина пробега", то он неприменим совсем. Если бы было торможение заряженных частиц - то пожалуйста, но для излучения это совсем неправильно.

А, собсна, почему? Для фотона легко посчитать среднее расстояние, которое он пройдёт прежде чем поглотится или рассеется. И в чём проблема?


ЦитатаВо-вторых, сначала принимается принципиальное решение: "мост строим вдоль или поперёк".

ОК, приведу несколько исходных тезисов:

1. Лазерный "троллейбус" ИМХО единственная альтернатива современным летающим бочкам. Его можно пытаться делать уже сейчас, в отличие лифта и т.п.

2. Исходное ограничение - мощность и цена энергии в виде излучения. ИМХО лучший вариант - батареи диодных лазеров. Дешёвые, живучие, высокий КПД. Допустим, миллион 10Вт элементов для начала. Ну или обычные мегаваттники, разумеется.

3. Первая ступень использует атмосферу как рабочее тело, соответственно нет ограничений на массу снизу и нет необходимости тащить топливо. Разумеется, ступень многоразовая.
Варианты двигателя:  
1)что-то вроде прямоточника с зеркалом и опосредованным нагревом
2)прямой нагрев воздуха/магнитная ловушка
3)гипотетическая "быстрая" CБ (где-то в ветке я давал ссылку на кандидата) и электрический движок.

4. Вторая (заатмосферная) ступень тащит рабочее тело с собой, но поскольку энергия "дармовая" - использует его более эффективно (ионник/"быстрая" CБ или очень горячая плазма/прямой нагрев).

5. Для мегаваттных лазеров масса ступеней - десятки или сотни килограмм для первой, единицы для второй.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 04.05.2008 16:08:59
На смену вольфрамовой нити приходит алюминиевая фольга
Исследователи из Университета Иллинойса разрабатывают панели из микрополостных плазменных ламп. Тонкие и легкие световые панели со временем найдут применение в освещении жилых и рабочих помещений, а также для выполнения биомедицинских задач.
Руководитель проекта, профессор Университета Иллинойса Гари Эден (Gary Eden) сообщает, что световые панели изготовлены из алюминиевой фольги, сапфира и инертного газа. Толщина панелей составляет менее 1 мм, их можно просто повесить на стены как картины или фотографии.
Как и обычные лампы дневного освещения, микрополостные лампы излучают за счет того, что атомы инертного газа возбуждаются потоком электронов и, переходя из возбужденного в основное электронное состояние, испускают свет. Однако, в отличие от люминесцентных ламп, в микрополостных лампах плазма генерируется в микроскопических «карманах». Такое устройство позволяет обходиться без балластного сопротивления, отражателя и оболочки из тяжелого металла. В настоящий момент световые панели ярче, светлее и эффективнее ламп накаливания, ожидается, что дальнейшее усовершенствование технологии позволит достигнуть или даже превзойти эффективность люминесцентных ламп.
Плазменная панель состоит их двух слоев алюминиевой фольги, разделенной тонким изолирующим слоем высокочистого оксида алюминия. В сердце каждой лампы содержится полость, проходящая через верхний слой алюминиевой фольги и оксида алюминия. Уже изготовлены панели, с излучающей площадью более 200 см2. в зависимости от инертного газа и типа люминофора можно получить излучение любого желаемого цвета.
В пилотских экспериментах с новыми плазменными лампами исследователи зафиксировали светоотдачу, составляющую 15 Люме/Ватт. Исследователи надеются, что модификация геометрической формы микрополости и некоторые другие инженерные вопросы позволят достичь светоотдачи 30 Люмен/Ватт. Для справки: типичная светоотдача лампочек накаливания лежит в пределах 10 - 17 Люмен/Ватт.

Источник: Journal of Physics D: Applied Physics, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 04.05.2008 14:11:26
Цитата
ЦитатаЧто касается термина "средняя длина пробега", то он неприменим совсем. Если бы было торможение заряженных частиц - то пожалуйста, но для излучения это совсем неправильно.
А, собсна, почему? Для фотона легко посчитать среднее расстояние, которое он пройдёт прежде чем поглотится или рассеется. И в чём проблема?
С одной стороны, традиция. С другой стороны, как-то не очень понятно, как этот термин к свету применить. Если торможение заряженных частиц происходит за счёт множественных актов взаимодействия с мишенью, то для каждой такой частицы мы можем с хорошей точностью предсказать длину пути до остановки. С фотонами все по-другому (если пока забыть про комптон-эффект и рамановское рассеяние :wink: ). Всё-таки обычно фотон поглощается в единичном акте взаимодействия. Закон ослабления по глубине - экспонента. Соответственно, у каждого конкретного фотона своя судьба - некоторые поглотятся быстро, некоторые пролетят подальше. Полная аналогия с законами радиоактивного распада: период полураспада есть величина вполне определённая, но про отдельный атом мы не можем сказать ничего.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 04.05.2008 23:37:48
1. Не надо забывать про рассеивание, что Ми, что плазмонное (особенно для наночастиц). Эти несчастные фотоны там бродят как в лабиринте, прежде чем поглотятся целиком или частично.
2. Предсказать судьбу каждой конкретной частицы (что заряженной что фотона) нельзя абсолютно одинаково. На то она и средняя длина пробега.
3. Для радиоактивных та же фигня - среднее время жизни (матожидание) - очевидно.

Так что термин для фотонов вполне адекватен и используется.  :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.05.2008 16:10:45
Топливные элементы на основе ферментов
Возможно, что в ближайшем будущем ферменты-оксидоредуктазы смогут заменить дорогие платиносодержащие катализаторы в водородных топливных элементах.
Фразер Армстронг (Fraser Armstrong) и его коллеги из Оксфордского университета использовали фермент для катализа окисления водорода в воду в безопасной невоспламеняющейся смеси, содержащей всего три объемных процента водорода.
Водородные топливные элементы позволяют получать электричество за счет реакции кислорода с водородом. Этот способ получения энергии может считаться «зеленым» только в том случае, если водород получается не за счет нефти или других природных источников углеводородов. Энергетические элементы такого типа пока не могут обходиться без катализаторов, получаемых на основе драгоценных металлов. Подкласс ферментов оксидоредуктаз - гидрогеназы способствуют окислению водорода, причем эффективнее, чем катализаторы на основе платины. К сожалению, большинство этих ферментов инактивируется в присутствие даже следовых количеств кислорода.

Реакции, протекающие в топливном элементе, состоящем из графитового анода, модифицированного устойчивой к кислороду гидрогеназой R. metallidurans CH34 и графитового катода, модифицированного лакказой грибного происхождении, погруженных в водный раствор электролита в атмосфере, содержащей 3% водорода. Гидрогеназа, окисляющая водород до протона, должна создавать достаточный электрический ток для восстановления кислорода.

Исследователи из Оксфорда изучили ферменты-гидрогеназы, выделяемые из водородо-окисляющих бактерий семейства knallgas. Эти оксидоредуктазы устойчивы к действию кислорода и других газов, способных выступать в роли каталитических ядов для традиционных платиновых катализаторов. Армстронг отмечает, что обнаружение гидрогеназы, способной окислять водород, находящийся в газовых смесях в весьма разбавленном состоянии, воодушевило английских ученых проверить, насколько реально создание топливного элемента, работающего на безопасной смеси водород : воздух.

Энтони Ведд (Anthony Wedd), эксперт в области бионеорганической химии из Университета Мельбурна отметил, что работа английских коллег является очень значимым достижением. Он подчеркнул, что исследование группы Армстронга впервые объединяет возможности каталитической системы природного происхождения с практически значимыми экспериментальными условиями. Все это, по словам эксперта, делает более доступной возможность использования экологически чистой водородной энергетики.

Источник: Chem. Commun., 2006, 5033.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.05.2008 16:15:47
Топливные элементы на основе ферментов
Возможно, что в ближайшем будущем ферменты-оксидоредуктазы смогут заменить дорогие платиносодержащие катализаторы в водородных топливных элементах.
Фразер Армстронг (Fraser Armstrong) и его коллеги из Оксфордского университета использовали фермент для катализа окисления водорода в воду в безопасной невоспламеняющейся смеси, содержащей всего три объемных процента водорода.
Водородные топливные элементы позволяют получать электричество за счет реакции кислорода с водородом. Этот способ получения энергии может считаться «зеленым» только в том случае, если водород получается не за счет нефти или других природных источников углеводородов. Энергетические элементы такого типа пока не могут обходиться без катализаторов, получаемых на основе драгоценных металлов. Подкласс ферментов оксидоредуктаз - гидрогеназы способствуют окислению водорода, причем эффективнее, чем катализаторы на основе платины. К сожалению, большинство этих ферментов инактивируется в присутствие даже следовых количеств кислорода.

Реакции, протекающие в топливном элементе, состоящем из графитового анода, модифицированного устойчивой к кислороду гидрогеназой R. metallidurans CH34 и графитового катода, модифицированного лакказой грибного происхождении, погруженных в водный раствор электролита в атмосфере, содержащей 3% водорода. Гидрогеназа, окисляющая водород до протона, должна создавать достаточный электрический ток для восстановления кислорода.

Исследователи из Оксфорда изучили ферменты-гидрогеназы, выделяемые из водородо-окисляющих бактерий семейства knallgas. Эти оксидоредуктазы устойчивы к действию кислорода и других газов, способных выступать в роли каталитических ядов для традиционных платиновых катализаторов. Армстронг отмечает, что обнаружение гидрогеназы, способной окислять водород, находящийся в газовых смесях в весьма разбавленном состоянии, воодушевило английских ученых проверить, насколько реально создание топливного элемента, работающего на безопасной смеси водород : воздух.

Энтони Ведд (Anthony Wedd), эксперт в области бионеорганической химии из Университета Мельбурна отметил, что работа английских коллег является очень значимым достижением. Он подчеркнул, что исследование группы Армстронга впервые объединяет возможности каталитической системы природного происхождения с практически значимыми экспериментальными условиями. Все это, по словам эксперта, делает более доступной возможность использования экологически чистой водородной энергетики.

Источник: Chem. Commun., 2006, 5033.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.05.2008 16:32:09
Топливные элементы на основе ферментов
Возможно, что в ближайшем будущем ферменты-оксидоредуктазы смогут заменить дорогие платиносодержащие катализаторы в водородных топливных элементах.

Фразер Армстронг (Fraser Armstrong) и его коллеги из Оксфордского университета использовали фермент для катализа окисления водорода в воду в безопасной невоспламеняющейся смеси, содержащей всего три объемных процента водорода.

Водородные топливные элементы позволяют получать электричество за счет реакции кислорода с водородом. Этот способ получения энергии может считаться «зеленым» только в том случае, если водород получается не за счет нефти или других природных источников углеводородов. Энергетические элементы такого типа пока не могут обходиться без катализаторов, получаемых на основе драгоценных металлов. Подкласс ферментов оксидоредуктаз - гидрогеназы способствуют окислению водорода, причем эффективнее, чем катализаторы на основе платины. К сожалению, большинство этих ферментов инактивируется в присутствие даже следовых количеств кислорода.
Реакции, протекающие в топливном элементе, состоящем из графитового анода, модифицированного устойчивой к кислороду гидрогеназой R. metallidurans CH34 и графитового катода, модифицированного лакказой грибного происхождении, погруженных в водный раствор электролита в атмосфере, содержащей 3% водорода. Гидрогеназа, окисляющая водород до протона, должна создавать достаточный электрический ток для восстановления кислорода.
Исследователи из Оксфорда изучили ферменты-гидрогеназы, выделяемые из водородо-окисляющих бактерий семейства knallgas. Эти оксидоредуктазы устойчивы к действию кислорода и других газов, способных выступать в роли каталитических ядов для традиционных платиновых катализаторов. Армстронг отмечает, что обнаружение гидрогеназы, способной окислять водород, находящийся в газовых смесях в весьма разбавленном состоянии, воодушевило английских ученых проверить, насколько реально создание топливного элемента, работающего на безопасной смеси водород : воздух.
Энтони Ведд (Anthony Wedd), эксперт в области бионеорганической химии из Университета Мельбурна отметил, что работа английских коллег является очень значимым достижением. Он подчеркнул, что исследование группы Армстронга впервые объединяет возможности каталитической системы природного происхождения с практически значимыми экспериментальными условиями. Все это, по словам эксперта, делает более доступной возможность использования экологически чистой водородной энергетики.

Источник: Chem. Commun., 2006, 5033.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.05.2008 16:37:11
Топливные элементы на основе ферментов
Возможно, что в ближайшем будущем ферменты-оксидоредуктазы смогут заменить дорогие платиносодержащие катализаторы в водородных топливных элементах.

Фразер Армстронг (Fraser Armstrong) и его коллеги из Оксфордского университета использовали фермент для катализа окисления водорода в воду в безопасной невоспламеняющейся смеси, содержащей всего три объемных процента водорода.

Водородные топливные элементы позволяют получать электричество за счет реакции кислорода с водородом. Этот способ получения энергии может считаться «зеленым» только в том случае, если водород получается не за счет нефти или других природных источников углеводородов. Энергетические элементы такого типа пока не могут обходиться без катализаторов, получаемых на основе драгоценных металлов. Подкласс ферментов оксидоредуктаз - гидрогеназы способствуют окислению водорода, причем эффективнее, чем катализаторы на основе платины. К сожалению, большинство этих ферментов инактивируется в присутствие даже следовых количеств кислорода.
Реакции, протекающие в топливном элементе, состоящем из графитового анода, модифицированного устойчивой к кислороду гидрогеназой R. metallidurans CH34 и графитового катода, модифицированного лакказой грибного происхождении, погруженных в водный раствор электролита в атмосфере, содержащей 3% водорода. Гидрогеназа, окисляющая водород до протона, должна создавать достаточный электрический ток для восстановления кислорода.
Исследователи из Оксфорда изучили ферменты-гидрогеназы, выделяемые из водородо-окисляющих бактерий семейства knallgas. Эти оксидоредуктазы устойчивы к действию кислорода и других газов, способных выступать в роли каталитических ядов для традиционных платиновых катализаторов. Армстронг отмечает, что обнаружение гидрогеназы, способной окислять водород, находящийся в газовых смесях в весьма разбавленном состоянии, воодушевило английских ученых проверить, насколько реально создание топливного элемента, работающего на безопасной смеси водород : воздух.
Энтони Ведд (Anthony Wedd), эксперт в области бионеорганической химии из Университета Мельбурна отметил, что работа английских коллег является очень значимым достижением. Он подчеркнул, что исследование группы Армстронга впервые объединяет возможности каталитической системы природного происхождения с практически значимыми экспериментальными условиями. Все это, по словам эксперта, делает более доступной возможность использования экологически чистой водородной энергетики.

Источник: Chem. Commun., 2006, 5033.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.05.2008 10:11:02
Достижения аналитической химии на службе астрономии[/size]

Совместная исследовательская группа, состоящая из индийских и немецких химиков-аналитиков, разработала высокочувствительный метод количественного определения радиоактивного изотопа самария-146.

Этот изотоп самария, как, впрочем, и все элементы более тяжелые, чем никель, образуется в результате космических катаклизмов - взрывов новых и сверхновых звезд. В соответствии с современной космологической теорией Солнце является звездой третьего поколения. Это означает, что все объекты солнечной системы образовались из материи, разбросанной по космическому пространству в результате разрушения одной или нескольких звезд более ранних поколений. Период полураспада самария-146 составляет 100 миллионов лет.

Столь медленный распад позволяет ожидать, что самарий-146 - один из немногих радиоактивных изотопов, сохранившихся в солнечной системе еще с момента ее формирования. Таким образом, измерение содержания самария-146 в земной коре может дать важную информацию как о времени взрыва новой или сверхновой звезды, являвшейся источником радиоактивного самария, так и об условиях, в которых началось формирование Солнца и других объектов внутреннего космоса.
Вспышки новых и сверхновых звезд - единственные известные источники элементов, более тяжелых, чем никель.
Коллектив ученых, руководимый Гюнтером Коршинеком (Gunther Korschinek) из Технического университета Мюнхена, решал очень непростую задачу. Основная проблема измерения содержания радионуклида самария заключается не только в его исчезающе малых количествах в земной коре.
Существенной помехой для селективного определения радиоактивного самария является другой нуклид, близкий по комплексу физико-химических свойств - изотоп неодим-146. Содержание неодима-146 в земной коре превышает содержание самария-146 в миллионы раз.
Селективное определение изотопа, имеющего «звездное» происхождение, стало возможным благодаря разработке нового метода экстракции квазижидкими эмульсиями. Разработанная процедура позволяет отделить самарий от неодима, после чего содержание самария-146 определяется с помощью масс-спектрометрии.
Разработанная технология впервые позволила оценить количества радионуклида самария-146 непосредственно в природных образцах. Ученые надеются, что анализ полученных данных позволит заглянуть во времена, предшествовавшие образованию солнечной системы.

Источник: Analyst, 2006, web published.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.05.2008 10:13:52
Cупергидрофобные материалы на основе тефлона[/size]

Кухонные панели, к которым не пристает грязь, и которые требуют чистки раз в году или реже так и остаются мечтой многих домохозяек. Британские ученые разработали способ изготовления дешевого гидрофобного материала, делающего мечту о достижении абсолютной чистоты на кухне с приложением минимума усилий былью.
Ульрих Штайнер (Ullrich Steiner) и Питер Ван дер Валь (Pieter van der Wal) из Кебриджа нашли способ получения материалов, способных оставаться чистым и сухим как лист лотоса. Поверхность листьев этого растения никогда не удерживает на себе капли воды, даже в самый сильный ливень. Благодаря низкой гидрофобности листа вода не удерживается на нем и скатывается, попутно смывая грязь. Чтобы добиться такого же гидрофобного эффекта для синтетических материалов ученые из Британии предлагают простой и недорогой метод модификации перфторполиэтилена (Тефлона).
Крупные отверстия в поверхности, оставшиеся после удаления полистирольных частиц понижают смачиваемость тефлона водой. Угол смачивания такого материала водой приближается к 170 градусов (по материалам Soft Matter).
Для получения супергидрофобных покрытий исследователи использовали метод, похожий на тот, что используется для нанесения обычных защитного тефлонового слоя на обычную кухонную посуду. Отличие заключалось в следующем: к суспензии, содержавшей частички тефлона с размером 0,2 мкм, были добавлены микрочастицы полистирола с диаметром от 6 до 25 мкм. После нанесения тефлоново-полистрироловую пленку нагревали, при этом полистирол удалялся, оставляя как на поверхности, так и во внутренних слоях поры, соответствующие размерам полистирольных гранул. Британские ученые отмечают, что именно эта высокая степень пористости материала и обуславливает низкую гидрофобность нового материала и его способность к самоочищению.

Штайнер предполагает, что его изобретение найдет свое применение не только на кухне или в ванной комнате, но, например, и в хранении лекарственных и других медицинских препаратов. Мнение британского исследователя разделяет Клаудио Дела Вольпе (Claudio Della Volpe), специалист в области прикладной физической химии Университета Тренто (Италия). Он отмечает, что в настоящее время применение супергидрофобных поверхностей ограничивается только воображением.

Источник: Soft Matter, 2007, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.05.2008 10:16:43
Малые металлические кластеры выдают себя за атомы[/size]

Если Шив Хана (Shiv N. Khanna) прав, то он и его коллеги обнаружили портал в принципиально другую Периодическую систему, населенную кластерными "суператомами". Свойства этих образований аналогичны свойствам атомов привычной для нас менделеевской таблицы. Например, последний безлигандный кластер, полученный в группе Хана Al7- ведет себя как один поливалентный атом германия.
Исследователи отмечают, что если будет разработан способ производства кластерных «суператомов» в достаточных количествах, это позволит разработать «суператомную» химию для создания новых типов катализаторов, полупроводников и других материалов с полезными свойствами.
В последние годы Хана - ученый физик из Университета Вирджинии, и Велфорд Кастелман младший (A. Welford Castleman Jr.) из Университета Пенсильвании получают безлигандные нейтральные алюминиевые кластеры, состоящие из 13 или 14 атомов, имеющие электронную структуру и химические свойства сходные с галогенами или щелочноземельными металлами соответственно.
Они также обнаружили, что кластер Al13- показывает химическое поведение достаточно похожее на поведение аргона и других инертных газов. Наблюдаемое совпадение свойств кластеров и обычных атомов наводит ученых на мысль о том, что есть возможность генерации кластеров, повторяющих свойства всех элементов Периодической системы. Получение и изучение свойств кластера Al7-делает эту возможность все более и более реалистичной.

Все изученные «суператомы» могут проявлять переменное валентное состояние, позволяющее получить стабильные полиатомные кластеры при комбинировании «суператомов» с отдельными элементами. Так, из кластера Al7- были получены AlС7- и AlО7-.
Строение полиатомных кластеров алюминия с углеродом (а) и кислородом (d) (По материалам Proc. Nat. Acad. Sci. USA)
Ханна поясняет в статье, что для него суператомами являются те кластеры, которые проявляют не только достаточную стабильность, но и свойства, воспроизводящие химические черты атомов Периодической системы. Открытие подобных суператомов, по мнению американского физика, «расширяет таблицу Менделеева в третье измерение».

Для осознанного поиска новых кластеров, способных проявлять свойства суператомов, исследователи разработали модель, получившую название модель Джеллиум (Jellium model). Предложенная концепция описывает кластер как гомогенную матрицу, состоящую из атомных ядер и внутрисферных (невалентных) электронов. Это приближение дает возможность оценить положительный заряд, создаваемый общим кластерным ядром. Величина электрического потенциала, обусловленного существованием этого заряда, определяет распределение внешних электронов кластера. Электроны внешней электронной оболочки кластера, в свою очередь, могут рассматриваться как валентные электроны суператома.
Используя такие теоретические предпосылки, исследователи описывают электронную структуру кластеров, используя привычные для химиков способы обозначения распределения электронной плотности. Например, электронную структуру кластера Al7-, имеющего 22 валентных электрона, можно записать как 1s21p61d102s21f2.
Ханна говорит, что в ближайшем будущем его группа будет делать попытки открыть новые суператомы, используя магний, золото, бор и другие элементы.

Источник: Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 2006. 103. 18405
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.05.2008 13:14:25
Тонкие мембраны из кремния разделяют макромолекулы[/size]Может использоваться в перспективных технология СОЖ.

Исследователи заявляют, что жесткие ультратонкие кремниевые мембраны могут существенно улучшить производительность микроаналитических систем, установок для диализа и, в будущем, послужить материалом для создания искусственных почек.
Кристофер Штимер (Christopher Striemer) и Филипп Фоше (Philippe Fauchet) из Университета Рочестера разработали новую мембрану из пористого нанокристаллического кремния fashioned the new 15 nm-thick [porous nanocrystalline silicon (pnc-Si)], используя стандартную технику получения полупроводниковых материалов. Толщина мембраны составляет всего 15 нм.
Поры мембраны, диаметр которых варьируется от 9 до 30 нм, формируются при быстром термическом обжиге из спонтанно образующихся пустот, в то время как нанокристаллы кремния зарождаются и растут на аморфной пленке-подложке толщиной 15 нм. Пустоты пронизывают мембрану насквозь, формируя поры. Пленки из pnc-Si на удивление прочные, и способны противостоять атмосферному давлению, не разрушаясь и не подвергаясь пластической деформации.
Новые мембраны позволяют быстро и эффективно отделять белки различного размера от низкомолекулярных соединений, а также разделять белки с различной массой в условиях, соответствующих физиологическим. Возможным является также разделение белков одинакового размера и формы, но обладающих различным электрическим зарядом. Для демонстрации возможности мембран нового типа исследователи из Рочестера разделили два простых белка, масса и формы которых отличаются незначительно: бычий сывороточный альбумин и гамма-имунноглобулин.
В то время как для разделения этих белков с помощью коммерчески доступных мембран для диализа требуются часы, разделение альбумина от иммуноглобулина с помощью мембраны из pnc-Si заняло не более 10 минут.

Источник: Nature, 2007; 445, 749
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.05.2008 10:38:52
Молекулярные губки для улавливания углерода[/size]
представляет интерес для СЖО.

Химики из США разработали молекулярные губки, которые могут улавливать и хранить диоксид углерода. Полученные исследователями цеолиты можно легко получить, они обладают термической устойчивостью и могут использоваться для выделения CO2 из сложной смеси газов. Омар Ягхи (Omar Yaghi) с коллегами из Университета Калифорнии в Лос Анжелесе (UCLA) получили новые соединения на основе цеолитно-имидазольных каркасов (ZIF) - пористых кристаллических материалов с клеткообразной структурой, подобной при родным алюмосиликатным цеолитам [1]. В этом году Ягхи уже сообщал о получении новых сложных ZIF, некоторые из которых могут поглощать СO2 [2]. Однако, новые ZIF лучше - они не изменяют свою структуру при нагреве вплоть до 500°C и хорошо работают при комнатной температуре.
Компьютерная модель структуры ZIF-100 (Рисунок из Nature, 2008, DOI: 10.1038/nature06900) Новые молекулярные клетки, получившие названия ZIF-95 и ZIF-100, эти молекулярные клетки представляют собой самые молекулярные клетки, полученные к настоящему времени. Эти клетки состоят их 7500 атомов, их диаметр составляет до 7 нм. Полученные молекулярные клетки могут поглотить до 30 объемов CO2 на один объем ZIF-100. По словам одного из членов исследовательской группы, Бо Ванга (Bo Wang), ключом к созданию таких структур является правильный подбор органических линкеров, определяющих топологию и размеры искусственных цеолитов. Введение в структуру имидазольного линкера атома хлора позволило вырастить клетки достаточного размера. Благодаря функциональным группам в составе органических линкеров, работающих по принципу «вращающихся дверей» полученные ZIF обладают отличной селективностью, поглощая диоксид углерода и игнорируя такие газы, как азот, метан и моноксид углерода. Для повторного использования кристаллов ZIF их можно выдержать при пониженном давлении, которое будет способствовать уходу молекул CO2 из клетки. Новые ZIF относительно просто получать, поэтому исследователи надеются на то, что новые искусственные цеолиты могут использоваться для поглощения углекислого газа в промышленных. Источники: [1] Nature, 2008, DOI: 10.1038/nature06900; [2] Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1152516
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.05.2008 11:12:41
Эффективные в создании фототока нанокомпозиты

Конверсия излучения в электрический ток неоднократно привлекала к себе внимание исследователей. Ли (K.-S. Lee) и Прасад (P. N. Prasad), работающие соответственно в Университете Ханнама (Корея) и Университете Штата Нью-Йорк разработали фотогальванические элементы, представляющие собой нанокомпозитные материалы, составленные из квантовых точек на основе PbSe, привитых к одностенным углеродным нанотрубкам и поли(9-винилкарбазола).
Квантовые точки связываются с поверхностью углеродных нанотрубок с помощью новой процедуры лигатирования. Первоначально поверхность углеродных нанотрубок функционализировалась тиольными группами, с которыми связывались диспергированные квантовые точки (смотри образ SEM выше). При приложении инфракрасного облучения нанокомпозиты, составленные из модифицированных нанотрубок с поли(9-винилкарбазолом) генерируют фототок с эффективностью, вдвое превышающей эффективность комплекса селенид свинца/поли(9-винилкарбазол) в отсутствие нанотрубки.
Работа сочетает в себе преимущества каждого из компонентов композита: высокоэффективная экситонная генерация за счет квантовых точек, действенный перенос электрона за счет одностенной углеродной нанотрубки, а также низкий порог перколяции постоянного тока. Все это существенным образом усиливает выход фототока по сравнению с фотогальваническими элементами, разработанными ранее. Источник: Adv. Mater. 2007, 19, 232
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.05.2008 15:02:57
Первая низковольтная транзисторная схема из органики[/size]

Ученые из Института Макса Планка разработали комплементарную схему, состоящую из двух органических транзисторов, которая характеризуется малым энергопотреблением и использует низковольтное питание.
Новая электронная деталь из органических веществ может управляться гораздо меньшим напряжением, чем использовавшиеся ранее. Для питания новой схемы достаточно вольтажа, подаваемого одной или двух батарей АА или ААА (1.5 В или 3.0 В).
Хотя транзисторы из органических материалов имеют ряд преимуществ в сравнении с традиционными кремниевыми (например, они могут быть размещены на гибких поверхностях, что увеличивает портативность и мобильность изделий на их основе), недостатком известных органических «радиодеталей» является высокое энергопотребление.
Для разработки малопотребляющей радиосхемы исследователи из Берлина использовали два принципа. В первую очередь они использовали для изоляции транзистора самоорганизующиеся монослои органических соединений. Толщина такого слоя изоляции составляла не более 3 нм.
Другой находкой ученых являлось объединение p и n транзисторов в комплементарную цепь. До настоящего времени органические схемы чаще всего реализовывались в форме монополярных схем, состоявших из транзисторов лишь одного типа (либо p, либо n). При реализации монополярной схемы необходимо использовать уравнительный ток, увеличивающий энергопотребление схемы, в то время как при использовании комплементарной цепи один из транзисторов блокирует противоток, что дает дополнительную возможность для экономии энергии.
Полевые транзисторы, сконструированные из стабильных к действию воздуха органических соединений - пентацена и гексадекафторфталоцианина меди, имеют три контакта: затвор, источник и сток. Разработанные берлинскими учеными схемы могут работать вплоть до 90 градусов Цельсия, что с одной стороны расширяет границы применимости микроэлектроники нового типа, а с другой - может облегчить процесс их производства.

Источник: Nature, 2007, advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 13.05.2008 11:28:01
Для ИКИ возможно представит интерес[/size].

Атомная силовая микроскопия различает типы атомов
Впервые продемонстрировано, что атомная силовая микроскопия может использоваться для идентификации отдельных типов поверхностных атомов при комнатной температуре. Открытие подготавливает почву для разработки технологии идентификации химических веществ на атомном уровне.

Атомная силовая микроскопия [Atomic force microscopy (AFM)] работает по принципу сканирования поверхности острым датчиком (примерно также иголка проигрывателя считывает информацию с дорожек на старой виниловой грампластинке). Датчик связан с качающимся коромыслом: взаимодействие датчика с атомами поверхности заставляет коромысло раскачиваться с частотой, зависящей от расстояния между атомом и датчиком.
До настоящего времени было сложно осуществить химическую идентификацию индивидуальных атомов, располагающихся на поверхности. Группа, возглавляемая Оскаром Кустанцем (Oscar Custance) из Университета Осаки показала, что это возможно. Исследователи использовали AFM для изучения поверхности сплава, состоящего из кремния, олова и свинца с известным содержанием каждого элемента. В результате многочисленных экспериментов было показано, что сила, возникающая между острием датчика и каждым атомом индивидуального химического элемента, различается. Например, наиболее сильное взаимодействие реализуется при контакте датчика с кремнием.

Так как точный состав иглы датчика трудно контролировать, поэтому абсолютное значение силы между датчиком и атомами поверхности зависит от условий эксперимента. Вместе с тем, отношение этих сил, не зависит от состава и формы датчика, и остается постоянным для каждого химического элемента. Соотнеся данные эксперимента с теоретическими выкладками, исследователи предположили, что таким образом можно получить «отпечатки пальцев» каждого элемента. Предположение было подтверждено исследованием сплава кремний/олово/свинец/ с неизвестным содержанием элементов. Были успешно идентифицированы положения каждого из составляющих сплав атомов.

Источник: Nature, 2007, 446, 64
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.05.2008 11:30:43
Термопара из органики[/size]

Исследователи из Университета Калифорнии, Беркли смогли осуществить прямой перевод тепловой энергии в электрическую, расположив органические молекулы между наночастицами металла.
Органическая молекула связана с двумя нанокристаллами золота. При нагревании одного из кристаллов возникает термо-ЭДС (По материалам Science Express)
Открытие является важным этапом в поиске эффективных способов упрощенного получения электрической энергии. По оценкам до 90% производимого в настоящее время электричества получают в результате непрямой конверсии тепла, что приводит к существенным энергетическим потерям. Так, например, получение 1 Ватта электроэнергии на теплоэлектростанции требует затрат 3 Ватт тепловой энергии.
Для снижения энергетических потерь в последние полвека интерес исследователей был прикован к термоэлектрическим конверторам (термопарам), осуществляющим более простой, прямой способ получения электроэнергии. Действие таких конверторов основано на эффекте Зеебека (Seebeck effect), возникновении термоэлектродвижущей силы в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разных проводников, контакты между которыми поддерживаются при разных температурах. Исследование ученых из Беркли является первым примером наблюдения эффекта Зеебека для органической молекулы, и может являться залогом для разработки более эффективных и дешевых термоэлектрических конверторов.
Исследователи покрыли два золотых наноэлектрода молекулами дитиолбензола, дитиолдифенила и дитиолтрифенила, после чего нагревали один из электродов. На каждый градус разницы в температурах электродов термо-ЭДС составляет 8.7 микровольт для дитиолбензола, 12.9 микровольт для дитиолдифенила и 14.2 микровольт для дитиолтрифенила.
Следующий этап исследований будет включать тестирование других органических молекул и других металлов, как и более тонкую настройку разработанной схемы.

Источник: Science Express, 2007.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.05.2008 15:11:58
Наноразмерный мемристор - новый элемент электронных схем
Исследователи из США использовали наноразмерные пленки твердых оксидов для создания мемристора - нового элемента электрических схем, охота за которым шла около четырех десятилетий.

Новый прибор позволит сделать кремниевые микросхемы еще меньше и разработать новые типы хранения информации.
Мемристор - четвертый основной элемент электронных цепей, величина «мемсопротивление» [memristance], M, определяется как скорость изменения потока зарядов, зависящая от величины заряда. Мемристор разработан таким образом, что его электрическое сопротивление зависит от количества заряда, уже прошедшего через прибор. Принцип работы мемристора основан на том, что его внутренняя структура меняется под воздействием текущего тока. Таким образом мемристор представляет собой резистор с памятью (отсюда и произошло его название.

По словам руководителя проекта, Стэна Вильямса (Stan Williams) из исследовательских лабораторий фирмы Hewlett-Packard, открытие мемристора предзнаменует новый этап исследований в области химии твердого тела, направленный на изучение взаимосвязи движения электронов на электронные свойства твердого вещества.
Работающий прототип мемристора создан из пленки диоксида титана толщиной в 5 нм, расположенной между платиновыми электродами. Пленка поделена на две части - ее нижний слой представляет собой высокочистый оксид титана, отличающийся высоким значением сопротивления, верхний слой - диоксид титана, заряженный положительно за счет замены ряда атомов кислорода «дырками».
Приложение положительного заряда к верхнему платиновому электроду приводит к тому, что ряд положительно заряженных дырок перемещается в нижний слой. Такое изменение внутренней структуры пленки способствует течению тока через проводник. Дырки могут быть оттянуты назад, во внешний слой, что блокирует ток, хотя при этом и не происходит точного повторения пути, благодаря которому ток пошел через мемристор. Таким образом, сила тока, проходящего через мемристор, зависит от напряжения, приложенного к нему в прошлом.
Вильямс поясняет, что эффект «запоминания сопротивления» усиливается при получении меньших приборов, благодаря тому, что дыркам не нужно перемещаться на большое расстояние. Исследователи из Hewlett-Packard уже получили мемристоры, общий размер которых составляет 15 нм и уверены, что им удастся сократить этот размер до 4 нм. Команда Вильямса также уже построила электронную схему, в которой система транзисторов управляет движением тока через мемристоры.

Источник: Nature, 2008, 453, 80 (DOI: 10.1038/nature06932)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.05.2008 15:13:11
Наноразмерный мемристор - новый элемент электронных схем[/size]
Исследователи из США использовали наноразмерные пленки твердых оксидов для создания мемристора - нового элемента электрических схем, охота за которым шла около четырех десятилетий.

Новый прибор позволит сделать кремниевые микросхемы еще меньше и разработать новые типы хранения информации.
Мемристор - четвертый основной элемент электронных цепей, величина «мемсопротивление» [memristance], M, определяется как скорость изменения потока зарядов, зависящая от величины заряда. Мемристор разработан таким образом, что его электрическое сопротивление зависит от количества заряда, уже прошедшего через прибор. Принцип работы мемристора основан на том, что его внутренняя структура меняется под воздействием текущего тока. Таким образом мемристор представляет собой резистор с памятью (отсюда и произошло его название.

По словам руководителя проекта, Стэна Вильямса (Stan Williams) из исследовательских лабораторий фирмы Hewlett-Packard, открытие мемристора предзнаменует новый этап исследований в области химии твердого тела, направленный на изучение взаимосвязи движения электронов на электронные свойства твердого вещества.
Работающий прототип мемристора создан из пленки диоксида титана толщиной в 5 нм, расположенной между платиновыми электродами. Пленка поделена на две части - ее нижний слой представляет собой высокочистый оксид титана, отличающийся высоким значением сопротивления, верхний слой - диоксид титана, заряженный положительно за счет замены ряда атомов кислорода «дырками».
Приложение положительного заряда к верхнему платиновому электроду приводит к тому, что ряд положительно заряженных дырок перемещается в нижний слой. Такое изменение внутренней структуры пленки способствует течению тока через проводник. Дырки могут быть оттянуты назад, во внешний слой, что блокирует ток, хотя при этом и не происходит точного повторения пути, благодаря которому ток пошел через мемристор. Таким образом, сила тока, проходящего через мемристор, зависит от напряжения, приложенного к нему в прошлом.
Вильямс поясняет, что эффект «запоминания сопротивления» усиливается при получении меньших приборов, благодаря тому, что дыркам не нужно перемещаться на большое расстояние. Исследователи из Hewlett-Packard уже получили мемристоры, общий размер которых составляет 15 нм и уверены, что им удастся сократить этот размер до 4 нм. Команда Вильямса также уже построила электронную схему, в которой система транзисторов управляет движением тока через мемристоры.

Источник: Nature, 2008, 453, 80 (DOI: 10.1038/nature06932)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.05.2008 16:24:36
Использование внешнего лазера для выведения в космос [/size]
Вопрос здесь уже обсуждался. Нашел свежие данные по теме.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8ee5b564-372c-b4d0-b4d8-99adc22a6809/08-11_02_2006.pdf

Приведены данные по испытанию  летающей модели  с двигателем тягой 1, 5 Н. Работы ведутся в России. По оценкам для реальных полетов требуется лазер, способный излучать в непрерывном режиме 1 МВт в течении 30 минут.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.05.2008 18:37:38
Нанообъекты под оптическим микроскопом[/size]
Может оказаться весьма перспективным для поиска жизни на других планетах дистанционными методами.

Исследователи из США разработали линзу, способную передавать образы на большие расстояния с разрешением, не подверженным влиянию длины волны.
Благодаря явлению дифракции обычные линзы не могут быть сфокусированы на объекте, меньшем, чем половина длины волны падающего света; таким образом, наноразмерные объекты приходится изучать с помощью электронного микроскопа. Ксианг Жанг (Xiang Zhang) с коллегами из Университета Беркли утверждают, что им удалось обойти эти ограничения с помощью разработанной ими дальнопольной суперлинзы [far-field superlens (FSL)].
При дифракции световые волны разделяются на две порции: дальнопольный свет, который рассеивается от освещенного объекта и может быть сфокусирован обычной линзой и близкопольный свет, остающийся вблизи от объекта. Близкопольный свет рассеивается очень быстро по мере увеличения расстояния от объекта, что не позволяет фиксировать его обычными линзами. Волны близкопольного света физики называют исчезающими волнами, суперлинза способна фокусировать эти волны в близости от объекта до того, как они рассеются.
Группа Жанга разработала суперлинзу еще в 2005 году, но тогда она была способна проецировать изображение на близкие расстояния, что требовало размещать сенсор для обработки изображения на расстояниях в нанометры от линзы.
Новая суперлинза FSL может передавать изображения с высоким разрешением на большие расстояния, превращая исчезающие волны в распространяющиеся. Исследователям удалось улучшить разрешающую способность линзы за счет особой волнистой структуры поверхности суперлинзы.

Источник: Nano Lett., 2007, 7, 403
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.05.2008 13:05:33
Наноразмерные «коаксиальные кабели»[/size]
Исследователи разработали новый тип нанопровода - крошечный аналог коаксиального кабеля.

Нанопровод, созданный учеными из Национальной Лаборатории Возобновляемой Энергии США и Национальной лаборатории Лоуренса Беркли может существенно улучшить ключевые способы использования возобновляемой энергии, в особенности - солнечной, а также может внести существенный вклад в развитие новых технологий - квантовых компьютеров и наноэлектроники.
Обычный коаксиальный кабель состоит из центрального медного провода, симметрично окруженного многожильным сплетенным медным проводником. Два проводника разделены изолирующим материалом. Внешний медный жгут служит для отвода электронов, уже прошедших по центральному проводу, он также может рассматриваться как канал для дырок, движущихся в направлении, противоположном движению электронов. Изолятор разделяет заряды, протекающие по монопроводу и жгуту.
Копируя структуру коаксиального кабеля на наноуровне, американские исследователи использовали два полупроводниковых материала: нитрид галлия (GaN) и фосфид галлия (GaP). Было получено два образца: один с ядром из GaN и оболочкой из GaP, и его «зеркальное отражение» - ядро из GaP и оболочка из GaN. Благодаря особенностям проводимости GaN и GaP ни в одном из образцов нет потребности в использовании изолятора между слоями бинарных соединений галлия.
Диаметр нанопроводов составляет около 4 нм. Интересно, что такие размеры обусловлены проблемами с предварительным компьютерным моделированием материала - один из авторов работы утверждает, что, хотя сходный эффект можно было ожидать для нанопроводов вплоть до 15 нм в диаметре, компьютеры просто не смогли рассчитать свойства более толстых нанопроводов за разумное время и исследователи решили не рисковать.

Источник: Nano Lett., 2007, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.05.2008 12:01:57
Ультацентрифугирование фракционирует нанотрубки[/size]Исследователи из Национального Института Стандартов и Технологии США (NIST) сообщают о новой методике сортировки одностенных углеродных нанотрубок (УНТ) с помощью ультрацентрифугирования.
Область применения УНТ зависит от их длины, по словам исследователей, главным преимуществом новой методики является возможность ее масштабирования для применения в промышленных методиках получения тонких фракций высококачественных нанотрубок.
К несчастью, существующие методы производства УНТ неидеальны - получающиеся УНТ содержат большое количество примесей - сростки углерода, сажа, фрагменты металла, использующегося в качестве катализатора, более того - образующиеся нанотрубки отличаются разбросом по размерам - от десятков до тысяч нанометров, что заставляет искать пути их очистки и фракционирования.
В 2006 году исследователи обнаружили, что можно разделять нанотрубки на основании их «хиральности» (мера искаженности углеродной трубки) за счет вращения их в плотной жидкости в ультрацентрифуге благодаря имеющемуся соотношению между хиральностью и плавучестью. В новой работе команда из NIST продемонстрировала, что модификация этой методики позволяет рассортировать нанотрубки по их длине.

Важным преимуществом новой методики перед уже существующими способами фракционирования заключается в возможности ее масштабирования для получения коммерческих количеств нанотрубок заданной длины. В ходе ультрацентрифугирования нанотрубки можно также очистить от примесей, в особенности от фрагментов металлического катализатора. В настоящее время NIST оформляет патент на новый метод.

Источник: Advanced Materials. 2008. 20. 1609
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.05.2008 11:07:58
Просто интересно и очень красиво.[/size]
Золотая нанопрелесть
Исследователи из Китая получили «золотую корону» диаметром несколько нанометров. Макроциклическая молекула содержит 36 атомов золота.

Исследователи из Университетов Пекина и Гонконга сообщают, что молекулярное кольцо удерживается в целостности лишь за счет связей золото-золото, и является самым большим циклом, полученным из атомов золота к настоящему времени.
Макроциклы привлекают внимание химиков уже 40 лет - с открытия краун-эфиров в 1967 году. Между тем макроциклы - призваны не только удовлетворять эстетические запросы химиков, но и играют важную роль в создании новых функциональных материалов. Синтез металлоциклических систем, организованных только за счет связей металл-металл до сих пор остается непростой задачей исследователей.
Циклические системы, содержащие небольшое количество атомов золота, уже известны достаточно долго, сравнительно недавно были получены циклы, содержащие 16 атомов золота. Исследовательской группой под руководством Шу-Ян Ю (Shu-Yan Yu) получен новый представитель соединений этого класса - к настоящему времени самый большой цикл, удерживаемый связями золото-золото. Новый макроцикл содержит 36 атомов одновалентного золота.
Синтез был начат с цикла, содержащего шесть атомов золота, три из которых образовывали цикл, а еще три атома связаны с вершинами «золотого треугольника». С атомами золота, входящими в цикл полученного кластера были связаны лиганды, после чего лигандный кластер стал напоминать трехлопастой пропеллер. Шесть таких пропеллеров могут быть могут объединены в цикл большего размера за счет процесса самоорганизации, образуя 36-членную кольцо-корону.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, DOI: 10.1002/anie.20080100
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.05.2008 11:30:09
А вот эта технология просится для нового поколения марсианских роботов и возможно для Титана и Европы.[/size]

Источник света для нанопроводов
Международный коллектив исследователей из США и Японии разработали наноразмерный «факел», облучающий лазерным излучением в видимом диапазоне наноразмерные структуры, позволяя получить их образы с хорошим разрешением.
Исследователи предполагают, что на базе разработанной системы можно будет создать новый тип микроскопа для решения биологических задач, а также модернизировать существующие способы хранения и обработки информации.
Нанопровода из ниобата калия обладают необычными «нелинейными» оптическими свойствами. (© Nature)
Пейдонг Янг (Peidong Yang) из Национальной Лаборатории Лоуренса Беркли и его коллеги получили нанопровода из ниобата калия KNbO3, который, как известно, обладает необычными «нелинейными» оптическими свойствами. Единичный провод диаметром около 100 нм и длиной несколько микрометров был помещен в водный раствор, в котором он удерживался на месте за счет импульсного воздействия инфракрасного лазера.
Благодаря нелинейности оптических свойств кристаллический нанопровод может менять частоту излучения лазера, что делает систему подстраиваемой. Иследователи показали, что конец нанопровода испускает свет с измененной частотой, напоминая свет, испускаемый факелом. Сканирование этим «нанофакелом» объекта с последующим получением образа в приборе с зарядовой связью показало, что с помощью нового изобретения можно строить образы структуры с размерами в несколько десятков нанометров.
Сообщая о своем открытии, исследователи отмечают, что они использовали настраиваемый источник света нанометрового размера для разработки и внедрения нового типа субволновой микроскопии.
Роб Изон (Rob Eason) из Центра Исследования Оптоэлектроники Университета Саутгемптона поражен результатами исследования и отмечает, что комбинация знаний из многих, на первый взгляд, независимых областей - роста и характеризации нелинейных нанопроводов, конверсия параметрических частот, сканирующая микроскопия ближней зоны и субволновые измерения вылилась в действительно героический эксперимент.

Источник: Nature, 2007, 447, 1098.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Fakir от 19.05.2008 16:24:53
sychbird, а вам не кажется, что топик слабо соответствует заголовку? :)

С "технологическими новинками" вроде и стыкуется, но вот какое именно возможно применение именно для космических целей - покрыто мраком :)
ИМХО, далеко неочевидно, что львиная доля перечисленных вещей практически полезна для чего-либо, не говоря уж о конкретно космической технике...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.05.2008 16:07:46
Цитатаsychbird, а вам не кажется, что топик слабо соответствует заголовку? :)...
"Меня терзают смутные сомнения" (М Булгаков.) :D  Вопрос правомочный, должен признать. Я регулярно отслеживаю статистику посещений. И провожу сравнения с популярными темами форума. Пока она меня удовлетворяет. Если будет явный провал  - закрою тему.

ЦитатаС "технологическими новинками" вроде и стыкуется, но вот какое именно возможно применение именно для космических целей - покрыто мраком :)
Ну я отбираю только то, где такая возможность использования на мое ИМХО просматривается , пусть и не в очень близкой перспективе. Но ИМХО, оно и есть ИМХО. :wink:
ЦитатаИМХО, далеко неочевидно, что львиная доля перечисленных вещей практически полезна для чего-либо, не говоря уж о конкретно космической технике...
Ну тут уж как с любой публикацией, правильно угадать  перспективы не один синклит не может. :D Фундаментальное ограничение. :roll: Наука-с. :D  Ориентируюсь на авторитет издания. :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Fakir от 19.05.2008 17:11:37
Цитата
ЦитатаС "технологическими новинками" вроде и стыкуется, но вот какое именно возможно применение именно для космических целей - покрыто мраком :)
Ну я отбираю только то, где такая возможность использования на мое ИМХО просматривается , пусть и не в очень близкой перспективе. Но ИМХО, оно и есть ИМХО. :wink:  

Так почему бы не ОЗВУЧИВАТЬ чётко в каждом случае - в чём суть потенциального применения? ;)

Цитата
ЦитатаИМХО, далеко неочевидно, что львиная доля перечисленных вещей практически полезна для чего-либо, не говоря уж о конкретно космической технике...
Ну тут уж как с любой публикацией, правильно угадать  перспективы не один синклит не может. :D Фундаментальное ограничение. :roll: Наука-с. :D  Ориентируюсь на авторитет издания. :)

Ну так на основе этого можно лишь рассчитывать на то, что эффект действительно есть, но авторитет издания никак не гарантирует потенциальную полезность оного :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.05.2008 16:29:40
ЦитатаТак почему бы не ОЗВУЧИВАТЬ чётко в каждом случае - в чём суть потенциального применения? ;)
Буду стараться. :oops:

ЦитатаНу так на основе этого можно лишь рассчитывать на то, что эффект действительно есть, но авторитет издания никак не гарантирует потенциальную полезность оного :)
Увы, фундаментальные ограничения нашей профессии.  :wink: Предложите, как не задним числом отличить собственный энтузиазм от "Сокровенной Истины" и Нобелевка Ваша. :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.05.2008 13:53:26
 Представляет интерес ля специалистов в области кислород-водородных топливных ячеек космических аппратов

Получение электродов с помощью распыления
Исследователи разработали ускоренный метод получения многослойных электродов для топливных ячеек.
Исследователи из Университета Дармштадта под руководством Марка Михеля (Marc Michel) использовали метод послойного распыления для создания электродов топливных ячеек на основе протонообменных мембран [proton exchange membrane (PEM)].
Топливные ячейки PEM расщепляют молекулу водорода на протоны и электроны на аноде с помощью платинового катализатора. Протоны перемещаются к катоду по мембране из полиэлектролита, там он и реагируют с кислородом, образуя воду. Для увеличения производительности полиэлектролит должен быть проницаемым для протонов, но непроницаемым для электронов, водород и протоны должны легко диффундировать через катализатор.
Цель была достигнута за счет послойного построения компонентов топливных ячеек. Обычно происходит поочередное погружение Нафиона (Nafion), наиболее часто используемой полиэлектролитной мембраны в два раствора полиэлектролитов различной природы. Вместо этого Михель применил последовательное напыление полиэлектролитов на нафионовую подложк, что, по его мнению, может увеличить производительность РЕМ ячеек.
Михель использовал смесь платинового катализатора и полианилина в качестве раствора катионита и нафион в качестве анионита. Было обнаружено, что высокая проводимость и волокнистая структура полианилина увеличивает эффективность транспорта зарядов и ионов по топливной ячейке.
Михель уверен, что удешевление и небольшое время, требующееся для методики напыления, может сделать методику распыления привлекательной для использования в промышленных масштабах, однако до коммерциализации методики требуется выяснить, насколько успешно использование полианилина для получения топливных ячеек РЕМ.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b802813n
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: GALIN от 22.05.2008 16:23:54
ЦитатаЕсли будет явный провал  - закрою тему.

 O no, this is great topic!! Excellent work!!

 (sorry for english)[/size]
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.05.2008 16:59:50
Цитата
ЦитатаЕсли будет явный провал  - закрою тему.

 O no, this is great topic!! Excellent work!!

 (sorry for english)[/size]

Thank you very much. No problem with english.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 23.05.2008 11:07:05
Наверное сюда:
http://corp.cnews.ru/news/top/index.shtml?2008/05/20/301030
ЦитатаРусские купили у IBM производителя чипов
Бизнес Интеграция версия для КПК 20.05.08, Вт, 19:33, Мск, Текст: Александр Левашов / Фото: ИТАР-ТАСС

Группа компаний «АК-Инвест», финансируемая государственным Внешэкономбанком, приобрела у IBM и Infineon французского производителя микроэлектроники - компанию Altis. Возглавил «АК-Инвест» Владимир Симонов - бывший гендиректор Российского агентства по системам управления (РАСУ). Активную помощь в получении финансирования оказал экс-гендиректор "Оборонпрома" Денис Мантуров.
...
Следующим будет проект с одним из российских партнеров по созданию с помощью Altis в России, на базе этого партнера, полномасштабного производства с топологическим разрешением 90 нм, а затем 65 и 45 нм на пластинах диметром 300 мм, говорит Симонов. Также, по его словам, в ближайшие месяцы акционеры Altis намерены совместно с заинтересованными российскими партнерами утвердить концепцию развития международного дизайн-центра.
...
В «Ситрониксе», владеющем заводом «Микрон» и ожидающем решения правительства о финансировании строительства 65-45 нм предприятия, также подчеркивают, что это событие говорит об изменении отношения к технологическим отраслям, понимании предпринимателями ключевой роли микроэлектроники в развитии hi-tech в России. По словам Карины Абагян, руководителя отдела маркетинга «НИИМЭ и Микрон», то, что российские компании готовы вкладываться в микроэлектронные предприятия за рубежом, чтобы получить доступ к новым технологиям, -- это большой плюс и свидетельство преодоления «сырьевого сценария».
...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.05.2008 11:46:36
Представляет интерес для аппаратов с метанн/кислородными двигателями- лендоров например.

Самая высокая плотность мощности для топливных элементов[/size]
Корпорация Sharp разработала для мобильных приборов метанольные топливные элементы [direct methanol fuel cells (DMFC)] с самой высокой к настоящему времени плотностью мощности (0.3 Ватт/см2).
Использование новой технологии позволит разработать топливные элементы, обладающие практически такими же размерами, однако имеющие более продолжительное время жизни, чем наиболее часто использующиеся в настоящее время литий-ионные батареи. Sharp планирует продолжать исследование и разработку топливных ячеек для мобильных телефонов, электронных словарей, ноутбуков и других гаджетов.
В топливных ячейках используется энергия, образующаяся в результате взаимодействия водорода и кислорода, поэтому их влияние на окружающую среду сведено к минимуму. Ожидается, что топливные ячейки станут энергетическими источниками будущего благодаря своей высокой эффективности. Наиболее перспективны ячейки DMFC, обладающие простым строением, в них может использоваться кислород воздуха, что облегчает их миниатюризацию. Тем не менее, ряд проблем, которые должны быть решены перед внедрением ячеек DMFC в практику, связан с увеличением их плотности мощности, поскольку существовавшие до недавнего времени значения этой величины должны были приводить к значительному увеличению размеров топливного элемента.
Инженеры компанииSharp разработали трехмерную интегрированную слоистую структуру топливного элемента за счет использования тонких ячеек, полученных с помощью микролитографии. Такая структура может быть получена с помощью чередования параллельных слоев стержнеобразных тонких ячеек и пористых спейсеров, расположенных перпендикулярно друг другу. Такое строение обеспечивает постоянное расстояние между составными частями сборного топливного элемента, позволяя увеличивать его эффективную площадь. Реализовав такой технологический подход, инженеры из Sharp увеличили плотность мощности топливного элемента в семь раз в сравнении со своими предыдущими достижениями.

Источник: Sharp press-release
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.05.2008 12:06:21
Описанные в статье катализаторы в принципе открывают путь для хранения топлива для кисород/вородного двигателя  на борту космического аппаратав виде воды. При этом варианте не требуется мощной энергетики для получения кислорода и водорода из воды.

Извлечение водорода из воды сульфидом молибдена
Недорогой MoS2 ведет себя подобно платиновым или рутениевым катализаторам - исследователи из Дании выделили водород из воды в реакции, катализируемой сульфидом молибдена..
Особые свойства поверхности платины, рутения и других металлов, расположенных по соседству в таблице Менделеева наделили эти материалы способностью катализировать большое количество химических реакций. Они находят широкое применение, например, в системах очистки автомобильных выхлопов и топливных ячейках. Однако высокая стоимость этих металлов побуждает исследователей искать этим металлам менее дорогую замену.
Контролируя размеры и морфологию однослойных плоских частиц дисульфида молибдена, исследователи из Технического Университета Дании продемонстрировали способность этих частиц катализировать реакцию выделения водорода (2H+ + 2e-
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.05.2008 15:07:07
Описанная здесь технология может использоваться для робототехнических устройств, предназначенных для работы на внешней поверхности КА и ОС.

http://www.sri.com/rd/electroadhesion.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.05.2008 10:32:59
Эти исследования могут иметь значение для технологии замкнутых биосфер для Луны и Марса, ИМХО.[/size]

Как разрушить целлюлозу?
Расшифровка генетической последовательности гнилостного грибка Trichoderma reesei является важным подспорьем для исследователей, пытающихся понять механизм разрушения растительных волокон микроорганизмами.
Исследование может помочь в модификации грибков для выработки ферментов, способных просто и дешево деструктурировать целлюлозу стенок растительных клеток, что, в свою очередь, может помочь конвертировать биомассу в транспортное топливо и химические строительные блоки.
Грибок T. reesei был обнаружен после того, как он привел к многочисленным фактам разрушительного гниения военной формы и брезентовых палаток армии США во время Второй Мировой войны на тихоокеанском театре военных действий. Исследователи быстро обнаружили, что грибок является активным производителем целлюлозо-деградирующих ферментов, которые в настоящее время используются в текстильной промышленности.
Для лучшего понимания того, как темно-зеленый грибок производит эти ферменты группа исследователей из Национальной Лаборатории Лос Аламоса и Объединенного Института Изучения Генома секвенировали геном T. reesei и сравнили его с генетической последовательностью 13 других целлюлозо-разрушающих грибов.
Диего Мартинес (Diego Martinez), руководивший командой исследователей отмечает, что по сравнению с другими целлюлозоразрушающими грибами в геноме T. reesei меньше генов, отвечающих за транскрипцию целлюлаз, гемицеллюлаз и других ферментов, отвечающих за деградацию целлюлозы, но у T. reeseiэти гены кластернизованы в отличие от других грибков, в геноме которых эти гены распределены равномерно. Мартинес предполагает, что в ходе эволюции грибок разработал исключительно эффективный способ выделения небольшого количества необходимых ферментов.

Источник: Nat. Biotechnol., DOI: 10.1038/nbt1403
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.05.2008 12:17:57
Информации недостаточно, но не нельзя исключить, что соединение может оказаться перспективным в качестве топлива гибридных двигателей.(состав В12H12)
Хорошо забытое старое или новая жизнь додекаборана [/size]
Исследователи из Университета Миссури-Колумбии вернулись к изучению свойств каркасных молекул, обнаруженных около полувека назад.Модификация производных бора позволила исследователям не просто синтезировать новые молекулы, а, как отмечают сами авторы работы, получить «псевдоэлементы», обладающие хорошо выраженными металлическими свойствами. Возможность легкого осуществления «тонкой подстройки» свойств новых «псевдометаллов» позволит использовать их как в производстве микроэлектроники, так и в медицине.
Около пятидесяти лет назад Фред Хоуторн (Fred Hawthorne), в настоящее время - профессор радиологии и директор Национального Института Нано- и Молекулярной Медицины синтезировал исключительно стабильный клозоборан состава В12H12. Стабильность «борных клеток» обуславливала их сравнительно бедную химию, и В12H12 «пролежал в запасниках» лаборатории Хоуторна почти полвека.

И вот, наконец, в исследовательской группе Хоуторна был найден способ модификации клозоборана В12H12, позволивший получить широкий круг наноразмерных соединений нового типа. Исследование, совместно проведенное Хоуторном и Марком Ли (Mark Lee), показало, что модификация клеток может придать им свойства, характерные для ряда металлов.
Ли отмечает, что новые свойства модифицированных клозокарборанов могут открыть новую главу исследований в области получения наноструктур с заранее программированными свойствами. Ли отмечает, что способность легкого изменения свойств псевдометаллов позволяет подстраивать их под необходимые нужды биомедицины, химии или наноэлектроники.

Источник: Angewandte Chemie, 2007, web advanced publish
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 28.05.2008 21:55:27
ЦитатаОписанная здесь технология может использоваться для робототехнических устройств, предназначенных для работы на внешней поверхности КА и ОС.

http://www.sri.com/rd/electroadhesion.html

Здорово! Как я понимаю, робот создаёт на поверхности, по которой он передвигается, заряд с одним знаком, а на себе - с другим.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.05.2008 23:28:29
Цитата
ЦитатаОписанная здесь технология может использоваться для робототехнических устройств, предназначенных для работы на внешней поверхности КА и ОС.

http://www.sri.com/rd/electroadhesion.html

Здорово! Как я понимаю, робот создаёт на поверхности, по которой он передвигается, заряд с одним знаком, а на себе - с другим.
Вообще говоря, в космосе будет иметь место ряд нюансов, которые могут играть и положительное и отрицательное воздествие.  Я имею ввиду воздествие солнечного  и космического излучений. При разных условиях они могут и способствовать электризации поверхности и наоборот.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.05.2008 23:31:57
Подобные методы возможно окажутся полезными при решении фиксации азота на Марсе при создании замкнутых экосфер.

Тантал разрушает тройную связь азот-азот.[/size]
Французские химики обнаружили новый способ разрыва одной из самых прочных химических связей - тройной связи молекулы N2.

 
Атом тантала может разрывать молекулу диазота без помощи соседних атомов и сложного лигандного окружения. (Рисунок: © Science) Для разрыва связи в молекуле N2 обычно требуется наличие сразу нескольких центров металла - этому требованию соответствует как поверхность железа, использующаяся для промышленной конверсии азота, так и кластеры, содержащие в составе вплоть до 20 атомов металла в составе ферментов для природной фиксации азота. Жан-Мари Бассе (Jean-Marie Basset) и Эльже Алессандра Квадрелли (Elsje Alessandra Quadrelli) из Университета Лиона обнаружили, что для активации N2 достаточно единичного атома тантала, изолированного на поверхности оксида кремния. Расщепление молекулы N2 металлокомплексным катализатором - не просто «демонстрация возможностей» металлоорганических производных переходных металлов. Процесс связывания азота весьма важен как для химической промышленности, ежегодно при помощи процесса Габера-Боша в мире производится около 108 тонн аммиака, использующегося для производства удобрений, азотной кислоты и других соединений азота. Система, разработанная химиками из Лиона, не является первой системой активации N2 с помощью моноядерного металлокомплекса. В 2003 Ричард Шрок (Richard Schrock) разработал молибденовый комплекс, также способный к активации N2. Однако для активации N2 танталом требуется всего лишь нагревание и азот-водородная смесь в соотношении 1:1, в то время как молибденовая система Шрока требует более сложных экспериментальных условий. Другое отличие способа активации N2 танталом заключается в том, что в ходе этого процесса не выделяется аммиак, и после разрушения тройной связи оба атома азота остаются связанными с металлоцентром. Этот «недостаток» своей работы группа из Лиона планирует исправить в ближайшее будущее. Источник: Science, 2007, 317, 5841, 1056
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.05.2008 12:50:12
Может найти применений для систем СЖО.

Молекулярная упаковочная пленка
Ученые из Великобритании создали новый класс пористых металлоорганических каркасных структур [/size][metal-organic framework (MOF)] с гибкими лигандами.
Металлоорганические каркасные структуры состоят из металлов, связанных с помощью полидентатных лигандов. Пористая структура таких материалов удобна для решения многих практических задач, например для улавливания и хранения таких газов как водород или углекислый газ. Как правило, металлоорганические каркасные структуры синтезируют, используя жесткие лигандные системы, однако Ли Брэммер (Lee Brammer) из Университета Шеффилда использовали для получения цинксодержащих координационных полимеров конформационно гибкие тетракарбоксилатные лиганды. Гибкость лигандов позволяет новому материалу обратимо менять форму при поглощении или при испускании диоксида углерода.
Брэммер отмечает, что металлоорганические каркасные структуры обладают огромным потенциалом во многих практически полезных областях: хранение молекул, сенсорная техника, отделение веществ друг от друга и катализ. Он добавляет, что разработанная в его группе стратегия может оказаться особенно удачной для хранения газов, так как гибкость структуры может обеспечить дополнительное связывание уловленных молекул.
Стюарт Джеймс (Stuart James), специалист по химии металлоорганических каркасных структур из Королевского Университета Белфаста высоко оценивает работу Бреммера. Он отмечает: «Эта работа вносит новое понимание в реакционную способность таких материалов. Несмотря на то, что особенности конформационной подвижности металлоорганических каркасных структур еще не выяснены до конца, уже заметно, что изменение топологии материала в процессе сорбции газа существенно влияет на поглощение CO2».

Источник: Chem. Commun., 2007, 1532
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 30.05.2008 14:22:20
Технология фоторасщепления воды - ключевой элемент, ИМХО, энергообеспечения будущих Лунных поселений. Интересна и для получения топлива для кислород/водородных двигателей во время длительных  межпланетных перелетов. Для Марса соответсвенно тоже.

Новый катализатор расщепления воды[/size]
Исследователями из Австралии получена новая форма кристаллов диоксида титана - катализатора расщепления воды, эффективность этой формы во много раз превышает эффективность подобного рода каталитических систем на основе оксида титана. Анатаз, одна из трех кристаллических форм оксида титана(IV), может играть роль фотокатализатора, разлагающего воду на свободный кислород и водород под действием солнечного света. Однако применение такого способа получения энергии на практике еще требует решения многих проблем.
 Новые кристаллы разлагают воду в пять раз эффективнее, чем немодифициованный анатаз. Такая эффективность была достигнута за счет перестройки граней кристаллической решетки минерала. У наиболее стабильной формы анатаза наиболее распространена конфигурация граней {101}, в основном содержащая шестикоординиованные атомы титана. Альтернативная конфигурация граней {001}, для которой более характерно содержание пятикоординированных атомов титана должна быть более реакционноспособной. По словам Макса Лю (Max Lu), руководителя исследовательской группы из Университета Квинсленда (Австралия), высокое содержание координационно-ненасыщенных атомов титана позволяет добиться более прочного взаимодействия поверхности катализатора с адсорбированными молекулами. Компьютерное моделирование показало, что образование граней {001} может стимулироваться действием разбавленной плавиковой кислоты, терминирующей рост кристалла. По словам Лю, такая операция приводит к большей термодинамической стабильности формы {001}, что приводит к предпочтительности ее образования. После образования кристаллов остатки фтороводорода могут быть просто отмыты водой. Для проверки теории исследователи получили однородные по размеру кристаллы с размером около микрометра, в которых содержалось около 50% реакционноспособных граней {001}; в природном анатазе имеется не более двух процентов таких граней. Источник: Nature, 2008, 453, 638 (DOI:10.1038/nature06964)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: GALIN от 31.05.2008 13:30:01
Ghost-imaging could have satellite application[/size]

(http://www.af.mil/shared/media/photodb/photos/080530-F-2383G-001.jpg)

Investigators funded by the Air Force Office of Scientific Research are conducting research under the name of "ghost-imaging," where a visual image of an object is created by means of light that has never interacted with the object.

The new technology may result in a more versatile use of field sensors, and have space applications.
........................

".....the image is not formed from light that hits the object and bounces back," Dr. Shih said. "The camera collects photons from the light sources that did not hit the object, but are paired through a quantum effect with others that did. An image of the toy begins to appear after approximately a thousand pairs of photons are recorded.
"My goal is to delve deeply into the physics of the ghost-imaging phenomenon, complete the theory of that technology and improve the technique toward practical, nonlocal sensing-imaging applications, especially for the Air Force," Dr. Shih said.

 Full Story[/size] (http://www.af.mil/news/story.asp?id=123100828)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: cisco от 31.05.2008 17:31:49
Международная группа ученых показала, что алюминиевые нанокластеры обладают способностью к сверхпроводимости при относительно высоких температурах[/size].

http://www.rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science.shtml?2008/05/29/302366

Профессор Университета Индианы Мартин Джаррольд (Martin Jarrold) с коллегами продемонстрировали, что изолированные нанокластеры, состоящие из 45 либо 47 атомов Al, имеют температуру перехода в сверхпроводящее состояние, равную приблизительно 200 Кельвинов (-73 градусов С).

Настоящая работа основана на предположении, высказанном ранее соавторами статьи Юрием Овчинниковым на Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау в Москве и Владимиром Кресиным из лаборатории им. Лоуренса Беркли в Калифорнии о том, что металлические нанокластеры с определенным количеством нелокализованных электронов (102 - 103) должны обладать свойством сверхпроводимости. Экспериментальные данные подтвердили это предположение.

Обнаруженная способность к сверхпроводимости, по мнению ученых, связана с заполненностью квантовых энергетических состояний. Кластеры с вырожденными электронными состояниями вблизи уровня Ферми становятся сверхпроводниками при относительно высокой температуре.

Полученные результаты указывают на возможность создания сверхпроводящих нанопроводов путем объединения нанокластеров в нанотрубки или другие структуры
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.06.2008 18:08:01
Нанатехнологии для спецов по ориентации и управлению движением КА.[/size]

Тормоза для наномашин
Химики из Тайваня разработали наномашину, снабженную фотоуправляемыми молекулярными тормозами, способными остановить вращение наноразмерных двигателей или колес.
Наномашина «ставится на нанотормоз» светом с определенной длиной волны и «снимается с нанотормоза» под действием света с другой длиной волны. Несмотря на то, что уже были разработаны различные типы нанотормозов, впервые сообщается о прекращении тормозного действия наноприбора под действием света.\Руководитель исследовательской группы из Национального Университета Тайваня Джи-Шейн Янг (Jye-Shane Yang) говорит о том, что использование света позволяет организовать чистый, быстрый, дистанционный способ управления наномашинами. Он добавляет, что новый тормоз обладает беспрецедентной тормозящей способностью - он способен замедлить скорость вращения в миллиарды раз.
Исследователи продемонстрировали принцип работы своего нанотормоза - объемные 3,5-динитрофенильные группы были связаны со связью С=С, в свою очередь связанной со свободно вращающейся пентиптиценовой (pentiptycene) молекулы. Облучение светом вызывает цис-транс изомеризацию двойной связи. Транс-конфигурация двойной связи обеспечивает свободное вращение пентиптиценового фрагмента, однако при переходе к цис-изомеру объемные фенильные группы препятствуют свободному вращению.
Янг предполагает, что подобного рода нанотормоза могут использоваться во многих наносистемах с элементами вращения - от контроля движения наномашин до создания сверхчувствительных акселерометров для детектирования движения.
Джеймс Тур (James Tour) из Университета Райса, создавший первую наномашину в 2006 году, говорит об использовании стерических препятствий для прекращения вращения, как об интересном техническом «нанорешении».

Источник: Org. Lett., 2008. DOI: 10.1021/ol800689a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.06.2008 15:28:05
До  использования в практике описанных материалов еше, очевидно, далеко, но как указатель направления поисков исследовательских групп интерес представляет.
Фибриллы белков как альтернатива синтетическим полимерам?[/size]Амилоидные бляшки в тканях и органах связаны с большим количеством заболеваний, как, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона и диабет II типа. Тем не менее, амилоиды представляют собой не только вещества, свидетельствующие о патологиях, они могут использоваться и в качестве наноматериалов.

По словам Эхуда Газита (Ehud Gazit) и Ицхака Черни (Izhack Cherny) возможности применения супрамолекулярных ассоциатов амилоидов гораздо выше, чем наноструктур на основе синтетических полимеров - главным образом, потому что эти строительные блоки могут отвечать не только за механические, но и за биологические свойства.Даже в природе амилоиды не являются только ненормальными, неправильно связанными белками, они представляют собой физиологически значимые вещества. Например, они являются важным защитным материалом для оболочек яиц рыб и птиц. Также амилоиды участвуют в образовании покрытий на поверхности бактериальных клеток, защищающих их от противомикробных соединений, облегчая прикрепление бактериальных клеток к поверхностям.

Амилоидные фибриллы представляют собой пучки из высокоупорядоченных протеиновых нитей, собранных по типу лестничных жгутов, которые могут достигать нескольких микрометров в длину. В поперечном разрезе амилоиды представляют собой полые цилиндры. Несмотря на то, что амилоидные фибриллы представляют собой белки, их свойства гораздо ближе к синтетическим полимерам, чем к обычным глобулярным белкам. Механические свойства амилоидов часто напоминают свойства паутины, которая может быть прочнее стали, а также может быть растянута во много раз, не разрываясь - эти свойства до сих пор не могут быть воспроизведены для синтетических волокон.

Исследователи из Университета Тель-Авива отмечают, что самоорганизация амилоидов наряду с их пластичностью позволяет рассматривать их как весьма привлекательные строительные блоки для создания новых наноструктур и наноматериалов.

Свойства этих строительных блоков могут легко настраиваться за счет использования простых биологических методик. Например, может быть произведена контролируемая настройка биологически совместимых поверхностей в системах анализа потоков в медицине или биотехнологии. Также возможно использование амилоидных гидрогелей для инкапсуляции и контролируемого высвобождения лекарств или в качестве лесов для культивирования клеток или формирования тканей. С амилоидами могут быть связаны также функциональные белки, как, например, ферменты.
Амилоидные фибриллы также вполне могут применяться в качестве матриц для создания наноструктур. Например, возможно создание проводящего коаксиального нанокабеля с помощью заполнения амилоидных нанотрубок серебром и покрытия их золотом.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 4062, doi: 10.1002/anie.200703133
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дем от 06.06.2008 14:27:52
Цитатав мире производится около 108 тонн
10^8
И т.д.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.06.2008 21:53:41
Эпопея с авторазмножение роботов похоже приближается к этапу первых попыток практического воплощения[/size].

Думаю не надо пояснять какое значение это имеет для исследования и освоения космического пространства.
http://reprap.org/bin/view/Main/AdrianBowyer
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.06.2008 13:22:20
Возможно представляет интерес для разработчиков компактных спектроскопических  анализаторов для АМС.

EUV light has a wavelength of between around 5 and 50   nm (100-10 times shorter than that of visible light). It can thus be used to etch patterns at tiny length scales and is ideal for spectroscopic applications because the wavelength is the same as that of many atomic transitions.

http://physicsworld.com/cws/article/news/34482
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.06.2008 13:58:42
Создан гибкий тактильный дисплей. По словам разработчиков  может использоваться  при создании  хирургических перчаток для дистанционных операций. В таком качестве может испоьзоваться  для дистанционого упраления тонкими операциями на околоземных орбитах.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.06.2008 10:53:09
Вполне вероятно, что данного типа сенсоры подойдут для анализаторов АМС, заточенных под под поиск следов жизни. И амак и фторорганика обязательные спутники биологической активности земного типа.

Исследователи из Массачусетского Технологического Университета построили сверхчувствительный электронный детектор определения боевых отравляющих и сильнодействующих ядовитых газов.Технология, позволяющая определять иприт, аммиак, зарин и нервно-паралитические агенты ряда VX, может быть положена в основу дешевого и компактного прибора с низким уровнем потребления энергии для определения опасных химических веществ.
Майкл Страно (Michael Strano), руководитель проекта, отмечает, что новая разработка вполне может найти применение в деле охраны окружающей среды, гражданской и военной безопасности. Сенсор, разработанный в группе Страно, отличается рекордной чувствительностью к фосфорорганическим боевым отравляющим веществам типа зарина - при времени анализа не более минуты, чувствительность прибора достигает фемтомолярных концентраций зарина и близких по структуре соединений.

Для дизайна сверхчувствительного сенсора исследователи из MIT использовали сложную систему углеродных нанотрубок, покрывающих микроэлектроды. Для работы сенсору требуется очень невысокая мощность - около 0.0003 Ватт, что, по словам Страно, может обеспечить практически его вечную работу от одной батарейки.
Принцип работы основан на следующем - связывание газа с углеродной нанотрубкой приводит к изменению ее электропроводности. Каждый из газов влияет на электропроводность по своему, поэтому газы могут быть определены за счет измерения в проводимости после связывания агентов с нанотрубками.
Новый сенсор является первым сенсором на основе нанотрубок, который при своем уровне чувствительности способен к обратимому действию. Обратимость достигается благодаря тому, что нанотрубки могут связывать молекулы определяемого газа, высвобождая их через несколько миллисекунд. Сеть таких обратимо работающих микросенсоров позволяет определять потенциально опасные газы, распределенные по большому объему.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200704501
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.06.2008 18:44:12
Необычный эксперимент, проведённый международной группой учёных под руководством физика Паоло Виллорези (Paolo Villoresi) и астронома Чезаре Барбьери (Cesare Barbieri) из университета Падуи (Universit
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.06.2008 11:50:26
Пластиковый мотор приводится в действие светом
Химики из Японии разработали поворотный двигатель, приводимый в действие светом, облучающим полимерную пленку.

Очень интересно, ИМХО. Может найти применение в конструировании КА. Надо конечно сравнить весовые характеристики с вариантом фотоэлектрического преобразования.


Пленка, представляющая собой жидкокристаллический эластомер (она состоит из длинных резиноподобных полимерных цепей с инкорпорированными стержнеобразными фрагментами), сжимается и расширяется под действием света. Ультрафиолетовое излучение меняет упаковку жидких кристаллов и заставляет эластомер сжиматься. Облучение полимера видимым светом приводит к расширению полимера.Отклик жидких кристаллов на свет обусловлен тем, что в их основе лежат молекулы азобензола, двойная связь азот-азот которых может принимать две различные конфигурации. В обычном состоянии фрагменты азобензола, входящие в состав жидких кристаллов, находятся в транс-конфигурации, однако облучение их ультрафиолетом приводит к переходу в цис-конфигурацию.
Томики Икеда (Tomiki Ikeda) из Института Технологии Токио давно искал способ использования этого эффекта для инициирования светом механического движения. Первоначально исследователи получили цилиндр из жидкокристаллического эластомера, использовав его как передаточный ремень для двух колес, диаметр одного из которых составляет 10 мм, а другого - 3 мм.
Облучив ультрафиолетом верхнюю часть меньшего колеса и видимым светом верхнюю часть большего колеса, исследователи смогли заставить колеса вращаться. В соответствии с наблюдениями, сжатие пленки при облучении ультрафиолетом тянет ленту влево. В верхнем секторе большего колеса (там, где лента эластомера облучается видимым светом) эластомер снова расширяется, что не дает колесам вращаться против часовой стрелки.

Источник:, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200800760
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.06.2008 16:05:42
Может пригодиться для детектирования биоактивности в океане Европы например.

Сколько весит клетка?[/size]
Для ответа на этот вопрос исследователи из США использовали миниатюрные кантилеверы. По словам Рашида Башира (Rashid Bashir) из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, масса клетки существенно зависит от их роста и деления. Для того чтобы понять роль массы клетки в этих процессах, в группе Башира было разработано устройство, способное измерить массу растущих клеток в потоке жидкости.
По мере роста клеток на поверхности кантилевера изменение их массы влияет на частоту его колебаний. ) Устройство состоит из набора функционализированных кремниевых кантилеверов, покрытых сетью микроструйных каналов. При движении исследуемых клеток по системе микроканалов индивидуальные клетки могут быть захвачены кантилеверами за счет действия переменного электрического поля. Будучи иммобилизованными, клетки продолжают рост, а их масса может быть определена по изменению частоты колебаний кантилевера. В настоящее время исследователи планируют переделать метод, модифицируя способ их крепления к поверхности. Они надеются, что такой подход позволит контролировать положение клеток и улучшить чувствительность нового метода. По словам Башира, главная задача исследователей - измерение массы клеток в зависимости от времени. Он поясняет, что прямое измерение массы единичной клетки позволит отследить весь цикл ее развития лучше, чем слежение за средней массой образцов в клетке. В идеале исследователям хотелось бы отследить процесс клеточного деления.
 Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b803601b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.06.2008 16:59:32
Аморфный сплав(металлическое стекло) на основе алюминия.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5817/1385
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 16.06.2008 23:24:21
ЦитатаАморфный сплав(металлическое стекло) на основе алюминия.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5817/1385
Информация, предоставляемая в таком виде, приведёт однозначно к тому, что новинка не будет использована в космосе или где-либо ещё.
Во-первых, саму регистрацию мало кто выдержит. Во-вторых, статья написана специалистами, а внедрение начинается с того, что новинку оценят в других областях. Не знаком с принятой там терминологией, но посмотрел статью. Как я понял, сплав скорее на основе циркония, чем алюминия. А значит - дорогой. Не могли бы вы, sychbird ответить на вопросы по статье:
1. Насколько легко производится аморфный "сплав", и склонен ли он к кристаллизации после расплавления?
2. Как его параметры привести к нашим: какая у него прочность на разрыв (сигма по-нашему).
Далее будет видно, насколько он интересен.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.06.2008 10:25:13
Цитата
ЦитатаАморфный сплав(металлическое стекло) на основе алюминия.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5817/1385
Информация, предоставляемая в таком виде, приведёт однозначно к тому, что новинка не будет использована в космосе или где-либо ещё.
Во-первых, саму регистрацию мало кто выдержит. Во-вторых, статья написана специалистами, а внедрение начинается с того, что новинку оценят в других областях. Не знаком с принятой там терминологией, но посмотрел статью. Как я понял, сплав скорее на основе циркония, чем алюминия. А значит - дорогой. Не могли бы вы, sychbird ответить на вопросы по статье:
1. Насколько легко производится аморфный "сплав", и склонен ли он к кристаллизации после расплавления?
2. Как его параметры привести к нашим: какая у него прочность на разрыв (сигма по-нашему).
Далее будет видно, насколько он интересен.
Постараюсь найти  интересующие Вас данные но это займет некоторое время.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.06.2008 10:31:05
Разработана архитектура спецализированного микрочипа для контролера датчиков с уникально низким энергопотреблением. Применен на АМС Феникс.

Microchip sets low-power record with extreme sleep mode. [/size]
http://www.ns.umich.edu/htdocs/releases/story.php?id=6610
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.06.2008 10:57:01
Начато реальное использование высокотемпературной проводимости при создании приводных и исполнительных электродвигателей. [/size]
Анонсируеться рост удельной мощности на ед. массы и снижение удельного энергопотребления.

Sumitomo Electric developed an ultra-powerful 365-kw superconducting motor last year.
Sumitomo's motor uses high-temperature superconducting wires instead of the copper wire typically used in the coils in electric vehicle motors. When cooled to -200 degrees Celsius, electrical resistance and current loss are reduced to nearly zero, so the motor can operate with greater energy efficiency and torque -- in other words, the motor uses less electricity to do the same amount of work. The company says the prototype vehicle can travel more than 10% farther than conventional electric vehicles running on the same type of battery.

http://www.pinktentacle.com/2008/06/superconductor-electric-vehicle/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 19.06.2008 10:57:31
По поводу саморазмножающихся автоматов:
http://www.securitylab.ru/news/354942.php
Цитата17 июня, 2008

Теги: робот, самовоспроизведение

Британские инженеры создали машину, которая способна воспроизвести сама себя, точнее весь набор деталей, из которых она сама сделана, говорится в сообщении организаторов научного фестиваля в Челтенхэме, где будет представлена разработка.

Авторы разработки, сотрудники университета британского города Бат, ранее занимались созданием так называемых 3D-принтеров - устройств, способных «формовать» из специального сырья трехмерные объекты любой заданной формы.

Самовоспроизводящееся устройство, созданное ими, работает примерно так же, как и трехмерный принтер, но воспроизводит из слоев специального пластикового расплава собственные составные части. РепРап (RepRap от «replicating rapid-prototyper») ранее мог создавать обычные предметы, полезные в повседневной жизни, например дверные ручки или сандалии. Теперь его «научили» делать полный набор собственных деталей.

Член исследовательской группы Вик Оливер (Vik Olliver) из новозеландского Окленда впервые создал и собрал РепРап, который создал своего «потомка», создавшего «внука», и так может продолжаться до бесконечности. В то время, когда трехмерные принтеры продаются уже около 25 лет, РепРап - первое устройство, «печатающее» само себя.

«В наши дни большинство жителей развитых стран могут в собственном доме профессионально печатать фотографии и тексты и даже создавать изображения на поверхности компакт-дисков - все это благодаря их персональным компьютерам. Почему они не могут поставить на собственный стол фабрику, способную делать многое из того, что они сейчас покупают в магазине?» - задается вопросом автор идеи РепРапа доктор Эдриан Боуэр (Adrian Bowyer) из университета Бата.

По его мнению, созданная ими технология открывает безграничные возможности. «Теперь люди могут делать сами именно то, что они хотят получить. Если устройство какого-то предмета не подходит для их нужд, они могут легко переработать его конструкцию на своем компьютере и напечатать его вместо того, чтобы идти в магазин за второсортным ширпотребом. Они также могут напечатать сам принтер РепРап, чтобы подарить своим друзьям. Так эти друзья смогут также сделать себе то, что они хотят», - считает Боуэр.

В настоящее время подробная инструкция по изготовлению самовоспроизводящейся машины размещена на сайте проекта. Стоимость материалов и немногих деталей, которые РепРап не может сделать сам, ученые оценивают в 300 британских фунтов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.06.2008 11:36:53
Ниже излагается abstrakts статьи с изложением принципиально новой технологии получения листового материала на основе целюлозных волокон. Приведены беспрецендентные для подобных материалов физико-механические свойства, приближающиеся к свойством стальной фольги при плотности, характерной для бумаги.  Думаю подобный материал может найти достойное применение в конструкции космических аппаратов и модулях ОС и Лунной/Марсианской баз

Cellulose nanofibrils offer interesting potential as a native fibrous constituent of mechanical performance exceeding the plant fibers in current use for commercial products. In the present study, wood nanofibrils are used to prepare porous cellulose nanopaper of remarkably high toughness. Nanopapers of different porosities and from nanofibrils of different molar mass are prepared. Uniaxial tensile tests are performed and structureproperty relationships are discussed. The high toughness of highly porous nanopaper is related to the nanofibrillar network structure and high mechanical nanofibril performance. Also, molar mass correlates with tensile strength. This indicates that nanofibril fracture controls ultimate strength. Furthermore, the large strain-to-failure means that mechanisms, such as interfibril slippage, also contributes to inelastic deformation in addition to deformation of the nanofibrils themselves.
StressStrain Behavior and Deformation Mechanisms. In Figure 4, the stressstrain behavior in uniaxial tension for cellulose nanofibril networks is presented. Associated property data are provided in Table 2. The behavior is fairly linear up to about 0.5%. At a stress in the region of 90 MPa (apparent yield stress
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 19.06.2008 17:52:02
Как соотносится

ЦитатаТеперь его «научили» делать полный набор собственных деталей.

И

ЦитатаСтоимость материалов и немногих деталей, которые РепРап не может сделать сам, ученые оценивают в 300 британских фунтов.

 :lol: "Двигатель был очень похож на настоящий, но не работал"  :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 19.06.2008 18:02:54
ЦитатаКак соотносится

ЦитатаТеперь его «научили» делать полный набор собственных деталей.

И

ЦитатаСтоимость материалов и немногих деталей, которые РепРап не может сделать сам, ученые оценивают в 300 британских фунтов.

 :lol: "Двигатель был очень похож на настоящий, но не работал"  :lol:
Так же как и то, что в организме человека, например, не синтезируется аскорбиновая кислота (витамин С).
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 19.06.2008 19:30:58
Ага, значит устройство самореплицируется в среде, где в качестве "витаминов" плавают, скажем, дюзы :) Да, и ещё сборщик там плавает, как самый главный витамин :lol:

Самореплицирующаяся система не существует независимо от среды. Но среда с такими "питательными веществами" - это, извините, рекламный бред.
Что научная, что инженерная ценность работы - нулевая. С помощью одного рубанка выстругали деревяшки для другого - фантастическое достижение. evil:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 19.06.2008 19:39:26
Вы бы прошли по ссылке автора темы и почитали.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 19.06.2008 19:41:37
Ходил, читал. Повторяюсь: с помощью одного рубанка выстругали деревяшки для другого.

З.Ы. При этом рубанок - вполне полезный - изобрели вовсе не они.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 19.06.2008 19:48:15
Тогда должны понимать, что данное устройство корпус для электродвигателя экструдера сделать может, а проволоку для обмотки нет.

Кстати, приведите пример, самовоспроизводящейся системы не получающих готовых "строительных" блоков извне.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 19.06.2008 20:00:04
Я уже говорил - самореплицирующаяся система не существует независимо от среды. И сам факт саморепликации - вещь распространённая и никому неинтересная. Просто модное слово. Как "нано".

А данный конкретный пример - это ещё и "недосаморепликация" и  НИЧЕМ не отличается от примера с рубанком.

Изобретателей 3D принтера, способного печатать что-то полезное - уважаю.
А этих за что?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 19.06.2008 20:12:21
ЦитатаИ сам факт саморепликации - вещь распространённая и никому неинтересная.
Ну так где ваш пример этой распространённой и никому неинтересной вещи?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 19.06.2008 22:11:10
Цитата
ЦитатаИ сам факт саморепликации - вещь распространённая и никому неинтересная.
Ну так где ваш пример этой распространённой и никому неинтересной вещи?

Из "нормальных" - кристаллизация в перенасыщенном растворе. Вирусная инфекция. Растущая культура клеток. Трахающаяся собака.

А из "недо" - упомянутый рубанок. Нет, лучше топор, которым вырубают ещё одно топорище! :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 20.06.2008 10:58:46
Собака, однако не подходит.
С культурой клеток, без уточнения, что это именно за клетки, то же не очень.
Вирусы - да... похоже, только надо глубже смотреть ;)
Кристаллизация? А ну ка распишите, как происходит саморепликация при кристализации пересыщенного раствора хлорида натрия.  :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 20.06.2008 11:32:27
ЦитатаСобака, однако не подходит.

? Чем оплодотвтрённая сука не устраивает? Ну назовите самореплицирующей единицей пару собак - и что изменится?

ЦитатаС культурой клеток, без уточнения, что это именно за клетки, то же не очень.

?? Объяснитесь

ЦитатаВирусы - да... похоже, только надо глубже смотреть Wink

??? Объяснитесь

ЦитатаКристаллизация? А ну ка распишите, как происходит саморепликация при кристализации пересыщенного раствора хлорида натрия. Smile

Внесите кристалл-затравку и посмотрите что будет.


Да, вот ещё примеры: лазер и атомная бомба. :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 20.06.2008 11:54:32
У-у-у, как все запущено.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 20.06.2008 12:04:06
ЦитатаУ-у-у

Ретроэволюция? Сочувствую...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: KBOB от 20.06.2008 08:05:20
ЦитатаТогда должны понимать, что данное устройство корпус для электродвигателя экструдера сделать может, а проволоку для обмотки нет.

Кстати, приведите пример, самовоспроизводящейся системы не получающих готовых "строительных" блоков извне.
Человек тоже не выживет без биосферы.
Для самовозпроизводящегося принтера нужна техносфера.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 20.06.2008 12:08:40
Цитата
ЦитатаУ-у-у

Ретроэволюция? Сочувствую...
Нет, буду считать, что мы с вами пишем о разных вещах и просто друг-друга не поняли.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Shin от 20.06.2008 12:08:45
Так!!! Утихли нафиг. :)
Здесь властвует sychbird, п-а-а-а-прашу тему не засорять!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.06.2008 12:39:50
Строго говоря дискуссия dan14444 и Алеxаndrc касается сути дела и не относится к флуду. Тема, что можно считать саморепликацией для техногенных объектов, а что нет - достаточно содержательна. Аргументы обеих сторон не безосновательны, а истина рождается в дискуссии. Мое ИМХО, что термин "саморепликация" не очень подходит к теме самовоспроизводства техногенных устройств описанного типа. Тип взят как модельный, и отсюда все недостатки его как модели высвечивются.

Если члены дискуссионного клуба готовы продолжить дискуссию, то можно и тему для нее открыть. Сама постановка задачи для космонавтики отнюдь не чужая. Я тоже готов принять участие, если стороны сочтут для себя интересным.  Материал, предложенный Алеxаndrc я тоже отметил чуть выше в ветке. Интерес представляет сам метод печати и подходы к моделированию проблемы как таковые.

dan14444 мой респект за остроумие и нагдядность аргументации. :) Трахающий суку кобель на любом семинаре не останется незаченным.  :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 20.06.2008 14:00:56
ЦитатаИнтерес представляет сам метод печати

Несомненно. Как с точки зрения печати органов, так и с точки зрения домашней мастерской. Ну и космической заодно, чтоб теме соответствовать :).
В частности, нет ли их уже на рынке и если есть - то где и почём?

А саморепликацию лучше всуе поминать не будем. Только под конкретную задачу.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.06.2008 13:23:00
ЦитатаВ частности, нет ли их уже на рынке и если есть - то где и почём?
Попробуйте здесь порыться.
http://reprap.org/bin/view/Main/AdrianBowyer
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 20.06.2008 14:56:01
Дык это ж те самые "саморепликаторщики" :). В теории они конструкторы предлагают, но на деле нифига не продают...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 20.06.2008 15:40:12
Попробуйте поискать в гугле "3d printer". Они уже давно используются для изготовления прототипов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 20.06.2008 16:03:39
Я, вероятно, неточно выразился - меня интересуют устройства, сравнимые по цене и удобству использования с обычными струйными принтерами.
Устройства "для дома".
Дабы купил за $500 ящик, софт и ведро пластика - и печатай.
Такие уже есть? :)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Александр Ч. от 20.06.2008 18:25:16
ЦитатаЯ, вероятно, неточно выразился - меня интересуют устройства, сравнимые по цене и удобству использования с обычными струйными принтерами.
Устройства "для дома".
Дабы купил за $500 ящик, софт и ведро пластика - и печатай.
Такие уже есть? :)
Пока на порядок дороже  8)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 20.06.2008 23:19:44
Цитата
Цитата
ЦитатаАморфный сплав(металлическое стекло) на основе алюминия.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5817/1385
Информация, предоставляемая в таком виде, приведёт однозначно к тому, что новинка не будет использована в космосе или где-либо ещё.
Во-первых, саму регистрацию мало кто выдержит. Во-вторых, статья написана специалистами, а внедрение начинается с того, что новинку оценят в других областях. Не знаком с принятой там терминологией, но посмотрел статью. Как я понял, сплав скорее на основе циркония, чем алюминия. А значит - дорогой. Не могли бы вы, sychbird ответить на вопросы по статье:
1. Насколько легко производится аморфный "сплав", и склонен ли он к кристаллизации после расплавления?
2. Как его параметры привести к нашим: какая у него прочность на разрыв (сигма по-нашему).
Далее будет видно, насколько он интересен.
Постараюсь найти  интересующие Вас данные но это займет некоторое время.
Эти данные могут быть интересны вот с какой стороны. Насколько я понял, из аморфного железа можно делать довольно лёгкие баки для газов наддува у него прочность на разрыв на порядок больше, чем у сталей. Вот только технологии такой нет, и аморфное железо - дорого. Поэтому заметка об алюминии и вызвала у меня интерес, хотя с этими сплавами может всё оказаться и не так.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.06.2008 11:11:03
ЦитатаЭти данные могут быть интересны вот с какой стороны. Насколько я понял, из аморфного железа можно делать довольно лёгкие баки для газов наддува у него прочность на разрыв на порядок больше, чем у сталей. Вот только технологии такой нет, и аморфное железо - дорого. Поэтому заметка об алюминии и вызвала у меня интерес, хотя с этими сплавами может всё оказаться и не так.
В Питере всю неделю будет идти серьезный между народный форум по нанотехнологиям, и я пока буду занят. Кончится, поищу для вас инфу по аморфным сплавам на основе аллюминия и, пробегает даже инфа по самому аллюминию стеклообразному, но насколько это все близко по масштабам производства к Вашим интересам пока я сам не понял. Первое впечатление - что  до промыщленных масштабов еще далековато, поскульку сами фазы стеклообразные получаются суперскоростным охлаждением. Найду - выложу.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.06.2008 11:19:41
Привожу здесь эту информацию исключительно из соображений вероятной в будущем конкуренции описанного подхода с термоядом в глобальном решении вопроса будущего энергетики   со всеми вытекающими последствиями для идеи космического производства и доставки гелия 3.
Гибридные топливные ячейки отличаются повышенным КПД[/size]
Исследователи из Великобритании обнаружили, почему комбинация двух различных типов топливных ячеек может увеличить их производительность.

Углеродные топливные ячейки работают за счет твердого углеродного топлива, обычно используя для переноса электронов между электродами твердый оксид или расплав карбонатного электролита.
Джон Ирвин (John Irvine) из Университета Святого Андрея получил гибридную углеродную топливную ячейку, содержащую оба типа электролита. Было обнаружено, что бинарная электролитная система увеличивает эффектвиность окисления углерода благодаря тому, что углерод окисляется не только на поверхности электрода, но и в суспензии углеродсодержащего электролита.
Дянсю Као (Dianxue Cao), эксперт по углеродным топливным ячейкам из Университета Харбина высоко оценивает исследование британских коллег, утверждая, что оно позволяет нам лучше понять механизм электрохимического окисления твердого углерода на расплавленном углероде.
Твердый углерод, который может быть получен из различных источников, включая залежи каменного угля или растения, отличается достаточно высокой энергетической плотностью.

Ирвин полагает, что в будущем уголь будет представлять собой главный источник энергии, однако недостаточно эффективные способы его превращения в электроэнергию будут приводить к увеличению количества выбросов углекислого газа. Возможным решением проблемы могут быть углеродные топливные ячейки, которые предлагают достаточно высокую эффективность конверсии и, при правильном подходе, могут дать в три раза больше энергии на единицу массы угля, чем обычная теплоэлектростанция.

Источник: Energy Environ. Sci., 2008, DOI: 10.1039/b804785e
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 23.06.2008 10:31:06
Приведенная ниже методика компактна и неэнергоемка. Может подойти для АМС, заточенных на поиски следов биоактивности.
Флуоресценция различает нуклеотиды[/size]
Флуоресцентная проба может позволить различить четыре основания ДНК - аденин, тимин, цитозин и гуанин непосредственно в составе нуклеиновой кислоты.

Снорри Сигурдссон (Snorri Sigurdsson) и Павол Чекан (Pavol Cekan) из Университета Исландии (Рейкьявик) синтезировали нуклеозид, отличающийся высоким уровнем флуоресценции, который может свидетельствовать об идентичности парного ему основания в дуплексе ДНК. Испускаемая дуплексом флуоресценция зависит от того, какое азотистое основание спарено с пробой.
В соответствии с утверждениями Сигурдссона и Чекана, проба сможет пригодиться в детектировании полиморфизма единичных нуклеотидов [single nucleotide polymorphisms (SNP)] в тех областях ДНК, в которых такие изменения могут свидетельствовать о заболеваниях. (Например, считается, что изменения в гене, кодирующем белок apolipoprotein E, являются индикатором предрасположенности к болезни Альцгеймера). Исследователи поясняют, что определение SNP с помощью их пробы позволит идентифицировать наследственные заболевания человека. Проба может не только детектировать SNP, но и определить, какое конкретно азотистое основание находится в точке мутации.
Сигурдссон планирует изучать флуоресценцию нуклеотидов в различных условиях. Он отмечает, что лучшее понимание свойств нуклеозидов может стать фундаментом для разработки новых соединений, более подходящих для создания рутинной системы флуоресцентного анализа.
Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b801833b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: pkl от 23.06.2008 22:48:30
ЦитатаПривожу здесь эту информацию исключительно из соображений вероятной в будущем конкуренции описанного подхода с термоядом в глобальном решении вопроса будущего энергетики   со всеми вытекающими последствиями для идеи космического производства и доставки гелия...

Да, мне тоже приходилось читать мнение, что энергетика будущего будет атомно-угольной. Я об этом писал в ветках. А сколько копий было сломано по поводу того, откуда гелий-3 возить - с Луны или Урана :(
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.06.2008 11:51:14
Интересный материал, возможно указывающий на новое напраление, позволяющее многократно увеличить пропускную способность линий космической связи для передачи графических данных с АМС и объемов хранимой в буферах информации. Но только в перспективе. До реализации далеко. Интересен сам принцип.
http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRLTAO000100000022223601000001&idtype=cvips&gifs=yes
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.06.2008 10:51:36
Материал иллюстрирует принципы, на базе которых могут создаваться автоматизированные безотходные искуственные экосферы на других планетах.[/size]
«Зеленый» молекулярный конструктор
Международный коллектив исследователей разработал экологически безопасную реакцию сочетания молекулярный строительных блоков для получения больших структур.

Джанет Скотт (Janet Scott) из Университета Монаш (Клейтон, Австралия) с коллегами разработала широко применимую схему для получения серий макромолекул со свободными концевыми группами, оставаясь на позициях философии. Она разработала различные типы строительных блоков с различными структурными и химическими характеристиками, которые могут быть легко связаны друг с другом в требуемую последовательность с помощью реакции альдольной конденсации Кляйзена-Шмидта.
Скотт поясняет, что строительные блоки организованы по известному многим сантехническому принципу «папа-мама». Концевые группы строительных блоков типа «папа» содержат активированные нуклеофильные группы, в то время как концевые группы строительных блоков типа «мама» представляют собой неенолизируемые альдегидные фрагменты. Некоторые из строительных блоков (представляющие собой сантехнические заглушки) содержат только одну активную концевую группу, большинство (аналог соединительных муфт) содержат по две функциональные группы. Строительные блоки могут быть жесткими или гибкими - в зависимости от того, как они должны быть встроены в окончательную структуру.

Скотт сообщает, что разработанный процесс сочетания протекает в каталитическом режиме и отличается высокой атомной экономией, а также хорошим уровнем хемо-, регио- и стереоселективности, единственным сопродуктом реакции является вода.

Строя планы на будущее, Скотт отмечает, что для макромолекул, которые можно будет получить предлагаемым способом, может найтись много применений, включая пептидные и полимерные линкеры, хелатирующие агенты, молекулярные провода и переключатели.

Источник: Green Chem., 2008, DOI: 10.1039/b802755b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.06.2008 12:56:46
В данном материале многое из того, что относится к информационой фазе военной операции несомненно будет иметь космическую составляющую. По этому считаю не лишним представить эту информацию в данной теме.
http://nvo.ng.ru/concepts/2008-06-27/1_future.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: GALIN от 05.07.2008 20:44:08
 Ultrastrong, Stiff, and Lightweight Carbon-Nanotube Fibers. (http://www.mse.ncsu.edu/research/zhu/papers/CNT/CNT-fiber.AdvMat.pdf)  (PDF, Advanced Materials, Los Alamos National Lab. )

(http://bp2.blogger.com/_VyTCyizqrHs/SG-J2u4rGJI/AAAAAAAAA2k/QsqNF1U9H5Y/s1600/cntstrength.jpg)

(http://bp1.blogger.com/_VyTCyizqrHs/SG-Sh21dq0I/AAAAAAAAA2s/8_H1h81mqI8/s1600/cnttechcosts.jpg)

 More about progress of carbon nanotubes:

 How close is the Space Elevator? How expensive will it be? (http://www.spaceward.org/elevator-howClose#13)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.08.2008 15:07:27
Исследователи разработали первую перезаряжаемую топливную ячейку, способную накапливать больше энергии, чем нефтяное топливо.[/size]

Стюарт Личт (Stuart Licht) с коллегами из Университета Массачусется разработали ванадий-боридно-воздушную топливную ячейку, отличающуюся гораздо большей энергетической емкостью, чем существующие батареи электромобилей. Энергетическая емкость новой батареи в 10 раз превышает энергетическую емкость литий-ионных батарей и в три раза - емкость цинко-воздушных.

Питер Брюс (Peter Bruce) специалист по новым материалам для создания энергонакапливающих устройств отмечает важность разработки новых материалов, отличающихся большой энергетической емкостью, и замена цинкового анода на борид ванадия кажется весьма интересной. Вместе с тем он добавляет, что для использования новой находки на практике необходимо решить ряд как практических, так и теоретических вопросов.

Источник: Chem. Commun., 2008, 3257, DOI: 10.1039/b807929c
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: ssb от 01.08.2008 16:20:59
А с каких пор топливные элементы стали называть "ячейками" ?  :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Alximik от 01.08.2008 17:05:30
ЦитатаА с каких пор топливные элементы стали называть "ячейками" ?  :lol:
fuel cell...ничего не поделать :roll:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 04.08.2008 11:38:13
Прорыв в создании катализаторов расщепления воды[/size]
На этапе создания постоянно населенной Лунной базы технология, ИМХО, может составить конкуренцию ядерной генерации.

Исследователи из США уверяют, что они решили фундаментальную проблему, препятствующую получению возобновляемой энергии - разработали недорогой способ расщепления воды на водород и кислород в мягких условиях.
Коммерческие катализаторы электролитического расщепления воды уже существуют, электричество, которое используется для электролиза воды, может считаться возобновляемым, если оно производится с помощью солнечных батарей. Тем не менее, стоимость платины, основного компонента, используемого для получения катализаторов, достаточно высока. Химики разрабатывают альтернативные катализаторы по образу и подобию природных каталитических систем фотосинтеза, однако эти катализаторы зачастую оказываются малоэффективными.

Исследовательская группа Дэниэла Носера (Daniel Nocera) из Массачусетского Технологического Института (MIT) обнаружили новый катализатор на основе фосфатов кобальта, позволяющий расщеплять воду на кислород и водород при нейтральных значениях рН.

Точный механизм работы катализатора пока еще неясен. Исследователи пропускали электрический ток через анод, состоящий из смешанного оксида индия-олова, помещенного в раствор, содержащий фосфаты-ионы и ионы кобальта. В результате этого на аноде образуется тонкая пленка, образующаяся благодаря тому, что ионы Co2+ теряют электроны с образованием Co3+, дающих осадок с фосфат-анионами. После потенциально возможного дальнейшего окисления до ионов Co4+ пленка катализатора отрывает электроны от воды, в результате чего образуется кислород и ионы гидроксония (H3O+). На поверхности пленки атомы кислорода образуют молекулярный кислород, который выделяется на аноде, в то время как кобальт с покрытия анода восстанавливается до Co2+ и переходит в раствор, регенерируя катализатор. Тем временем ионы H3O+ из раствора переносятся фосфат-анионами к обычному платиновому катоду, где они получают электроны и об! разуют молекулярный водород.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1162018
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.08.2008 14:29:42
Может оказаться интересным для работы  ЯМР -спектрометров на маршруте планетных роверов.

ПАНАЦЕЯ для ЯМР
Комбинация последовательностей импульсов в одном эксперименте ЯМР сокращает время на получение всех необходимых спектров. С помощью одного ЯМР эксперимента теперь можно получить весь тот объем информации, для получения которой ранее требовались отдельные независимые циклы регистрации одно-, двух- и трехмерных спектров. Параллельная запись сразу нескольких спектров ЯМР значительно сократит время, требуемое для эксплуатации спектрометра, а также даст исследователям уверенность в том, что процессы, связанные с изменением структуры анализируемого вещества будут отображены во всех спектрах.
Эксперты в области ЯМР-спектроскопии Эрикс Купче (
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.08.2008 10:49:15
Может пригодиться на что-нибудь специалистам- стендовикам и "барминцам"

Бабахнет или не бабахнет?[/size]
Исследователи из Великобритании изучают возможность предсказания того, взорвется или не взорвется реакционная смесь.
Сравнение математических моделей с экспериментальными данными приводит к лучшему пониманию взрывов.
Сильвана Кардозо (Silvana Cardoso) с коллегами из Университета Кембриджа разработала способ разделения влияния различных эффектов, благодаря которым теплота отводится из реакционной смеси, предотвращая взрыва. Разделявшиеся эффекты представляют собой теплопроводность, приводящую к распределению теплоты по реакционной смеси и конвекцию, благодаря которой ряд компонентов, обладающих высокой энергией, испаряются из реакционной смеси.
По словам Кардозо, до настоящего времени, как правило, оба эти эффекта анализировались лишь совместно. Предпринимались либо упрощенные попытки разделения влияния эффектов на эмпирическом уровне, либо их разделение осуществлялось с помощью долгих и сложных математических вычислений. Подход, предложенный британскими исследователями, позволяет получить дополнительную, ранее недоступную информацию о феномене взрыва.
Кардозо отмечает, что цель нового исследования - создание более всесторонней теории взрывов, в которой будут учитываться как эффекты естественной конвекции, так и той, что вызвана принудительным перемещением реакционной смеси с помощью мешалки или насоса.

Виталий Вольперт (Vitaly Volpert), математик из Университета Лиона, говорит о том, что ключевым вкладом британских исследователей в создание теории взрыва является не предпринимавшееся ранее рассмотрение моделей с позиции сферической геометрии, а также соотнесение полученных математических моделей с экспериментальными данными.
Вольперт предполагает два возможных направления дальнейших исследований, начатых британскими коллегами. Он считает, что для повышения противопожарной безопасности промышленных объектов необходимо систематическое экспериментальное и теоретическое исследования процессов теплопереноса, протекающих в реальных приборах и аппаратах химической технологии. Для более точного решения теоретических задач необходимо более глубокое систематическое изучение комплексной нелинейной динамики промышленных процессов, например, перехода воспламеняющейся системы от хаоса к хаотичному тепловому взрыву.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b808222g
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.08.2008 11:01:05
Cooling with Ferroelectric Polymers[/size]
"Applying an electrical field to a polar polymer may induce a large change in the dipolar ordering, and if the associated entropy changes are large, they can be explored in cooling applications........"
http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/321/5890/821
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.08.2008 11:06:24
 Для испытывающих нужду в венчурном финансировании[/size]. :D[/size]
Старые газеты для извлечения драгоценных металлов
По словам исследователей из Японии, обычная газетная макулатура после небольшой модификации сможет использоваться для извлечения драгоценных металлов.
Кацутоши Инуе (Katsutoshi Inoue) с соавторами из Университета Сага, привив к целлюлозе газетной бумаги фрагмент п-аминобензойной кислоты, получил активный гель. Исследователи из Японии продемонстрировали, что при прохождении воды через колонку, заполненную модифицированной бумагой, из воды селективно извлекаются золото, платина и палладий.
Извлечение драгоценных металлов из промышленных стоков представляет собой большой интерес как для теоретиков, так и для практиков, однако добиться высокой эффективности этого процесса не так просто. Недостатками существующих методов является неполное удаление металла из сточных вод, а также дороговизна. Метод Инуе решает обе эти проблемы, попутно находя применение для макулатуры.
Ярек Дрелих (Jarek Drelich) специалист по материалам из Технологического Университета Мичигана отмечает, что способ, предложенный японскими коллегами, открывает возможности для массового производства сорбентов на основе отходов биомассы. Он полагает, что такие материалы смогут оказаться полезными для многих отраслей промышленности.
Инуе продемонстрировал, что колонка, заполненная «модифицированной макулатурой», может быть использована повторно несколько раз, что является хорошим знаком для использования нового материала в промышленности. Дальнейшие цели японских исследователей заключаются в разделении и очистке сорбированных гелем металлов.

Источник: New J. Chem., 2008, DOI: 10.1039/b802946f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 09.08.2008 12:49:03
Такой немного оффтопный вопрос... Есть какое-то издание, посвященное проблемам переработки шламов, золы и т.п.? Созданием техногенных месторождений? "моя чует", что последнее - очень перспективный путь, но ничего толкового найти по теме не могу.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.08.2008 12:38:15
Специализированного издания не знаю. Но есть много тематических сборников  докладов всевозможных конференций. Было очень модное направление  в 90 годах и начале третьего тысячилетия. Но большая часть не выходила за рамки бумажных технологий в отчетах. Вариации мечты Буратино о "поле дураков". Крайне криминогенная область деятельности на данный момент, ИМХО.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 09.08.2008 18:15:31
Спасибо. Деятелей, котрые расписывают, как замечательно добывать скандий из шламов алюминиевых производств, и сам встречал. Жаль, если все ограничивается этим уровнем...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.08.2008 21:54:53
Специально для интересующихся темой отвержденных газов.

Как образуются кластеры кислорода при повышенном давлении?[/size]
Кислород, третий по распространенности в космосе и необходимый для жизни на Земле элемент, при приложении значительного давления превращается в твердое вещество красного цвета, обладающее металлическими свойствами и даже сверхпроводимостью.
Механизм этой трансформации длительное время занимал умы исследователей. В особенности им была любопытна причина образования молекулярного кластера (O2)4.
Исследователи из Геофизической Лаборатории Института Карнеги обнаружили, что при увеличении давления до 10 ГПа орбитали молекул кислорода меняют свою ориентацию, что приводит к связыванию четырех молекул кислорода в один кластер (O2)4.
Руководитель проекта Ю Менг (Yue Meng) отмечает, что межмолекулярное взаимодействие молекул дикислорода обусловлено наличием двух неспаренных электронов на двух вырожденных верхних занятых молекулярных орбиталях. По ее словам, увеличение давления приводит к сближению молекул и спариванию электронов, находящихся на граничных орбиталях соседних молекул.

Для изучения плотной твердой фазы кислорода исследователи разработали методику неэластичного рассеивания рентгеновских лучей при повышенном давлении (high-pressure inelastic X-ray scattering technique). В разработанной методике используется синхротронный рентгеновский луч, с помощью которого изучаются изменения в электронном строении образца по мере того, как алмазная подложка сжимает образец до давления в тысячи атмосфер. Экспериментальные результаты, полученные в группе Менг, были соотнесены с теоретическими расчетами, выполненными другими исследователями. Результаты исследований демонстрируют также и то, что между соседними кластерами (O2)4 также наблюдается тенденция к связыванию.

Образование молекулярных кластеров за счет участия разрыхляющих орбиталей уже достаточно давно хорошо известно для органических соединений. Делокализация электронов на орбиталях кластеров позволяет использовать для решения ряда практических задач. Менг отмечает, что факт того, что кластернизация кислорода при повышенном давлении протекает по аналогичному механизму, может быть использован для применения высоких давлений в получении новых типов материалов.

Источник: Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, ASAP article
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 14.08.2008 20:37:46
В Украине вырастили самый крупный в мире сапфир
18:30 / Четверг, 14 августа 2008 г.
http://delo.ua/news/84552/

ЦитатаСпециалисты Института монокристаллов Национальной академии наук  Украины и госпредприятие «Донец» вырастили самый большой в мире монокристалл сапфира. Его размер 80 на 35 на 5 см, вес - 45 кг. Сапфир за 10 дней выращен на установке «Горизонт-5», разработанной конструкторским бюро «Донец».

Это госпредприятие, по информации Минпромполитики, уже изготовило по контракту с фирмой Rubicon, (США) новую установку «Ікар-500». Она позволяет выращивать монокристаллы сапфира диаметром 40 на 50 см и весом 200 - 300 кг.  Монокристаллы такого диаметра позволяют производить иллюминаторы для космических аппаратов, подводных лодок, самолетов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: dan14444 от 14.08.2008 21:13:08
Ага, биржи в панике!  :lol:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.08.2008 18:54:41
Может заинтересовать разработчиков скафандров и интерьеров КК.
Эластичные проводники раздвигают границы электроники[/size]
Японские исследователи получили эластичные электронные листы, нанеся органические транзисторы на эластичные проводящие материалы. Они уверяют, что аналогичная методика может понизить стоимость изготовления материалов для гибких дисплеев, а также создать искусственную кожу для роботов и систем интерфейса для взаимодействия человека с компьютером.
В группе исследователей из Университета Токио под руководством Такао Сомейя (Takao Someya) впервые получен отличающийся высокой проводимостью и химической стабильностью эластомер, внедрив углеродные нанотрубки в полимерную матрицу.
Эластичный материал был получен за счет перемешивания из черной пасты, полученной с помощью растирания нанотрубок в ионной жидкости - бис(трифторметансульфонил)имид 1-бутил-3-метилимидазолия. Процесс растирания не дает углеродным нанотрубкам склеиваться в большие «связки», что помогает им понизить жесткость и способствует увеличению эластичности.
После растирания гель комбинируют со фторированным сополимером, придающим материалу дополнительную эластичность, дают ему застыть и высохнуть. Полученная в результате всех этих операций пленка покрывается силиконовой резиной, в результате чего образуется эластичный проводник. Для дальнейшего увеличения эластичности материал может быть перфорирован, а также на него могут быть нанесены органические транзисторы. После завершения всех стадий производства получают электроноактивный эластичный лист, свойства которого не меняются при его растяжении до 70%.
Для демонстрации реальности и экономической эффективности предложенного подхода японские исследователи использовали маломасштабный принтер для получения прототипа эластичного проводника размерами 20 на 20 см. Сомейя полагает, что процесс производства эластичных проводников может быть масштабирован до промышленного производства гораздо больших по размеру гибких и эластичных интегрированных электрических схем.


Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1160309
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Saul от 17.08.2008 22:34:42
Для разработчиков скафандров. Недавно "Дискавери" показали "преемника" нынешнего (по 2 млн. дол.) скафандра, основа - "шаровые" шарнирные соединения. Из глубин памяти всплыла такая же картинка - похвальная статья патентного бюро журнала "Юный техник" 76, 77 годы.
 Знающие люди говорят, что продукция "Майкрософт", больше половины, экс советская.
Из Днепропетровска, недавно, на нескольких грузовиках, в неизвестном направлении,  вывезли одну из патентных библиотек, прям как из Германии в 45. Бизнес покруче других, сверхприбыльных.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 17.08.2008 23:57:20
ЦитатаДля разработчиков скафандров. Недавно "Дискавери" показали "преемника" нынешнего (по 2 млн. дол.) скафандра, основа - "шаровые" шарнирные соединения. Из глубин памяти всплыла такая же картинка - похвальная статья патентного бюро журнала "Юный техник" 76, 77 годы.
 Знающие люди говорят, что продукция "Майкрософт", больше половины, экс советская.
Из Днепропетровска, недавно, на нескольких грузовиках, в неизвестном направлении,  вывезли одну из патентных библиотек, прям как из Германии в 45. Бизнес покруче других, сверхприбыльных.

Во-первых, только сегодня сообщили о разрыве контраката, во-вторых, такие скафандры известны уже лет 50, недаром их разрабатаывала фирма по изготовлению тяжелых подводных скафандров. Не верьте "знающим" людям. Продукция Microsoft действительно в некоторой мере создана бывшими советскими программистами. но только в некоторой, не больше индийской доли.
про библиотеку - Старый обрадовался, теперь американская космонавтика будет отброшена на 40 лет назад. как раз ко времени, которосу соответствуют такие патенты...
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Salo от 30.08.2008 10:06:50
http://nkj.ru/archive/articles/13612/
ЦитатаНАНОЧАСТИЦЫ -- В КАЖДЫЙ САМОЛЁТ

Одна из задач современного самолётостроения -- облегчение конструкции летательного аппарата. Замена нескольких сотен тысяч заклёпок, используемых при изготовлении корпуса большого пассажирского самолёта, на сварные швы позволила бы значительно облегчить его, удешевить производство и существенно улучшить эксплуатационные характеристики. Но всё не так просто. Конструкция самолёта должна иметь все детали с одинаковой прочностью, то есть сварной шов должен обладать такой же прочностью, что и свариваемый материал, чего нельзя достигнуть традиционными методами сварки.

Учёные Института теоретической и прикладной механики СО РАН имени С. А. Христиановича (ИТПМ СО РАН, г. Новосибирск) разработали технологию, которая может помочь в решении этой задачи. Они предложили лазерную сварку с применением нанопорошка, позволяющую получать сварной шов с существенно улучшенными прочностными свойствами.

Основная идея новой технологии -- введение в сварной шов порошка тугоплавкого соединения (например, карбида или нитрида титана) с наноразмерными частицами. Это даёт возможность управлять процессом кристаллизации металла при сварке. Введение нанопорошка в сварной шов кардинальным образом изменяет процесс зародышеобразования, которое происходит на наноразмерных частицах на границе контакта трёх фаз (наночастица--зародыш--расплав) и резко изменяет строение и величину (морфологию и дисперсность) растущего зерна. Структура шва вместо игольчато-дендритной становится квазиравноосной и мелкодисперсной. Уменьшается размер неметаллических включений. Соответственно повышаются механические свойства (прочность и пластичность) металла шва, возрастает в несколько раз относительное удлинение, увеличиваются предел прочности и предел текучести.

Напомним, что 100--150 лет назад по морям ходил и суда с клёпаными корпусами. Затем была разработана технология сварки стали, обеспечивающая необходимую прочность, и все корабельные корпуса стали сварными. Так и клёпаные самолёты, возможно, скоро будут заменены на сварные. Тем более что опыт изготовления сварных самолётов, правда пока только военных, уже есть.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SpaceR от 30.08.2008 23:43:20
ЦитатаИз Днепропетровска, недавно, на нескольких грузовиках, в неизвестном направлении,  вывезли одну из патентных библиотек, прям как из Германии в 45. Бизнес покруче других, сверхприбыльных.
Грустная новость...  :(
Цитатапро библиотеку - Старый обрадовался, теперь американская космонавтика будет отброшена на 40 лет назад. как раз ко времени, которосу соответствуют такие патенты...
Напрасно иронизируете. Именно в то время уровень технически-интеллектуального развития существенно опережал время. Не только той эпохи, но и современное. Просто для многих по-настоящему хороших идей не было необходимых материалов либо оборудования и методик (обеспечения требуемой точности, например).

А во-вторых, о космонавтике в сообщении речь вообще не шла.
Как и об американцах, кстати.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: STS от 09.09.2008 15:55:41
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/908/2
http://science.compulenta.ru/369272/

ЦитатаОбнаружены живые организмы, способные выжить в открытом космосе
09 сентября 2008 года, 15:19

Ученые доказали, что животные организмы, известные как тихоходки (Tardigradae), способны выжить в условиях открытого космоса, сообщает Science NOW Daily News.

(http://science.compulenta.ru/upload/iblock/3a4/water%20bear.jpg)
Tardigrada (изображение с сайта www.sciencemag.org)

Тип Tardigradae включает живые организмы, чьи размеры не превышают 1,5 миллиметра. Эти животные обладают невероятными способностями, помогающими им выживать в самых суровых условиях. Биологи обнаруживают их в Гималаях на высоте 6 тысяч метров над уровнем моря, в океанских впадинах на глубине более 4 тысяч метров и даже вблизи гидротермальных источников, где вода не закипает только благодаря высокому давлению.

Группа ученых под руководством шведского эколога К. Ингмара Йонссона провела эксперимент, в ходе которого два вида тихоходок побывали на околоземной орбите. Ученые разделили 120 особей каждого вида на четыре группы, одна из которых по прибытии на орбиту оказалась в условиях вакуума. Две группы также подверглись облучению ультрафиолетом. Последняя группа животных кроме прочего была подвергнута радиоактивному облучению.

После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 315-380 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Однако ультрафиолетовое облучение с длиной волны 280-315 нм оказало критическое воздействие, лишь 10-15% процентов животных третьей группы выжили спустя некоторое время. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство.

Каким образом организмам удалось выжить в условиях открытого космоса, ученым пока неизвестно. Биолог из Калифорнийского университета Джеймс Клегг предположил, что тихоходки способны восстанавливать поврежденную структуру ДНК. Исследователи надеются, что, поняв суть уникальных способностей этих животных, они смогут разработать лучшую защиту для космонавтов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Chilik от 09.09.2008 13:42:06
ЦитатаКаким образом организмам удалось выжить в условиях открытого космоса, ученым пока неизвестно. Биолог из Калифорнийского университета Джеймс Клегг предположил, что тихоходки способны восстанавливать поврежденную структуру ДНК.
Забавно, но из опубликованного здесь текста вовсе не следует ни то, что ДНК как-то повреждалась, ни то, что она восстанавливалась. Ионизирующего излучения, способного повредить ДНК в органах репродукции, не было. Ультрафиолет - не в счёт, он вглубь не проходит.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: fan2fan от 10.09.2008 13:33:19
(misleading title, как говорится)
 
Американцы претендуют на укрощение фотосинтеза
1 августа 2008
http://www.membrana.ru/lenta/?8489

"американским химикам впервые удалось воспроизвести энергетически эффективный процесс фотосинтеза в лабораторных условиях"

Тем не менее, химическим путем, одну из стадий фотосинтетических реакций

"Электрод из оксидов индия и олова помещают в раствор, содержащий ионы кобальта и фосфат калия. К нему подводят ток от солнечной батареи - образуется катализатор.

Он, свою очередь, способствует разделению воды на составные элементы - O2 и свободные ионы водорода. Эти ионы оседают на втором электроде (покрытом платиной), где образуется газ H2."

"Катализатор в ходе реакции теряет свои свойства, но потом самовостанавливается. То есть процесс циклический - как в природе"
 
Как в космосе можно использовать - не знаю (на Марсе что ли...), но интересно, и звучит - космически :-)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.09.2008 15:56:57
Технология - кандидат на апробацию в условиях МКС  :D  :D  :D [/size]
Новый способ получения качественного джина[/size]
Низкотемпературная глубокая вакуумная перегонка джина приводит к получению напитка с лучшим ароматом.
В соответствии с исследованиями Дерека Грира (Derek M. Greer) и его коллег из Университета Клемсона и научного отдела Bacardi-Martini Product, джин отличного качества получают при переработке его полуфабриката в условиях гораздо более мягких, чем условия, характерные для обычного метода.
Для сравнения двух методов исследователи получили «модельный» джин из спирта, полученного из пшеницы; аромат напитку придавали высушенные можжевеловые ягоды, зерна кориандра, корень ангелики и сухая цедра лимона. Было обнаружено, что джин, полученный с помощью низкотемпературной глубокой вакуумной перегонки (0.1 mm Hg, -15
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: STS от 16.09.2008 09:34:11
ЦитатаЛучам света придадут любую форму (http://www.membrana.ru/lenta/index.html?8615)
15 сентября 2008

(http://www.membrana.ru/images/forms/8974.jpeg)

Учёные решили исследовать физические свойства света и обнаружили, что, придав лучу круговую поляризацию с помощью лазера (circularly polarized laser beams), его можно искривить (иллюстрация с сайта aps.org/Physical Review Letters).

Обычно свет распространяется прямолинейно - за исключением тех случаев, когда происходит его линзирование под воздействием гравитации массивных космических объектов. Однако международная группа физиков представила теоретическое обоснование искривления лучей во вполне земных условиях.


Возможность такого эффекта, по мнению Уильяма Ирвина (William Irvine) из университета Нью-Йорка (New York University) и Дирка Баувместера (Dirk Bouwmeester) из университета Лейдена (Universiteit Leiden), вытекает из решения уравнений Максвелла.

Великий английский физик, напомним, опубликовал свою работу, описывающую фундаментальные принципы электродинамики, ещё в 1873 году.

Часть малоизвестных решений системы уравнений предполагает образование электрическими и магнитными полями связанных друг с другом окружностей, образующих нечто вроде бублика или, говоря языком математики, тор.

(http://www.membrana.ru/images/forms/8975.gif)

Cтруктура "оболочечных" магнитных полей была задана на основе так называемых расслоений Хопфа (Hopf fibration), которые описывают пространственные характеристики многомерных сфер (кадры Irvine, Bouwmeester).

С другой стороны, существует такое явление, как поляризация света, то есть ориентация магнитного поля в плоскости, перпендикулярной световому лучу. Если особым образом задать колебания векторов поля, то можно, к примеру, ограничить область распространения волн, - на этом принципе построена работа жидкокристаллических дисплеев.

Естественный свет является неполяризованным, но его можно "отформатировать" лазером. Это и сделали американцы, "согнув" пропущенный через дырку от бублика луч. Правда, пока лишь теоретически - результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature Physics.

(http://www.membrana.ru/images/forms/8976.gif)

Если совместить два магнитных бублика, можно придать лучу света любую форму (кадры Irvine, Bouwmeester).

Расчёты авторов показывают, что эффект искривления действительно реализуем на практике - с помощью лазера, пространственного модулятора света (spatial light modulator) и голографических технологий. При этом можно контролировать форму искривления луча, в буквальном смысле завязывая его в узлы.

В данный момент ведётся подготовка к осуществлению эксперимента.

Потенциальные свойства искривлённых лучей пока не совсем понятны, однако физики считают, что новая технология может пригодиться сразу в нескольких областях фундаментальной науки - например, при создании устройств по изоляции плазмы (plasma confinement), ловушек для элементарных частиц и прочих весьма востребованных девайсов.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.09.2008 15:38:24
Интересно с точки зрения весовых ограничений  для используемых в КА электронных систем.

Старое вещество не теряет гибкость
Исследователи из Китая уверяют, что простое в получении вещество, способ синтеза которого был разработан 40 лет назад, сможет оказаться полезным для получения гибких компьютерных чипов недалекого будущего.
Полупроводники из синтетических органических материалов  являются привлекательной альтернативной кремнию, так как они отличаются простотой производства, а также, в отличие от кремниевых полупроводников сохраняют гибкость и эластичность. Органические полупроводники уже используются в органических жидкокристаллических мониторах, однако до сих пор имеются проблемы с их стабильностью и производительностью.

Исследовательская группа из Китайской Академии Наук в Пекине разработали органические транзисторы на основе синтезированного около 40 лет назад пирролбисбензотиазина [pyrrolobisbenzothiazine (PBBTZ)]. Было обнаружено, что это стабильность этого соединения выше, а электронные свойства - лучше, чем у используемого обычно пентацена.
Главная проблема органических полупроводников на основе пентацена заключается в том, что он может реагировать с кислородом воздуха при мягких условиях, что приводит к постепенному разрушению материала.
Для эффективности органических полупроводников важна хорошо упорядоченная плотная молекулярная упаковка - при правильной упаковке реализуется эффективное перекрывание
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.09.2008 16:28:53
Материал иллюстрирует, что во внеземных технологиях (например Селенологических) эффективная реализация технологических цепочек может значительно отличаться от апробированных Земных варантов.

Катализатор обращает воду в фенолы
Хисао Йошида (Hisao Yoshida) с коллегами из Университета Нагои разработали фотокатализатор, который активирует воду для селективного окисления замещенных ароматических колец.
Обычно фенолы получают с помощью многостадийных процессов, при реализации которых потребляется большое количество энергии. Существующие процессы отличаются низкой селективностью, очень часто при получении фенола может окисляться и боковая цепь алкилароматических соединений. В соответствии с этими обстоятельствами, значительные усилия предпринимаются для разработки одностадийного синтеза, который мог бы основываться на реакциях окисления бензольного кольца.
В группе Йошиды удалось решить эту проблему за счет использования катализатора, полученного на основе оксида титана и платины. Катализатор активируется светом с определенной длиной волны. Активированный катализатор превращает воду в радикалы кислорода, которые селективно реагируют с ароматическим кольцом, приводя к образованию фенола с желаемой структурой. «Побочным» продуктом новой реакции является водород.

Новый процесс характеризуется следующими преимуществами: фенол образуется в мягких условиях - при комнатной температуре и атмосферном давлении; нет необходимости в использовании опасных и/или дорогих окислителях. Также обнаружено, что интенсивность и длина волны света может влиять на строение продуктов реакции.
Йошида уверяет, что для использования новой реакции в масштабах промышленного синтеза фенолов необходима дальнейшая модификация процесса, в частности - увеличение скорости образования фенолов. Однако он добавляет, что новое открытие позволяет разработать новые принципиальные подходы к фотокаталитическим процессам, которые впоследствии смогут использоваться для широкого круга химических синтезов, включая селективное окисление.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b811555a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: STS от 16.09.2008 16:35:22
ЦитатаКатализатор обращает воду в фенолы
Магия, блин.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Saul от 16.09.2008 21:59:50
Лучше джин перегонять (предложение выше), от себя предлагаю "центробежную ректификацию" - обратите внимание на пункт 3 "Технического результата".  http://inventions.at.ua/publ/1-1-0-5
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Saul от 17.09.2008 00:36:01
8 лет назад, с любым участником этого форума, могли сделать то же, что и с Гонгадзе, те, кто сами разграбили индустрию. Почтим его память!
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.09.2008 15:06:16
Цитата
ЦитатаКатализатор обращает воду в фенолы
Магия, блин.
sychbird не писал, а цитировал.  :D Перевод, блин! И как подозреваю, заголовок из англоязычного  интернет -дайджеста, а не авторов первичной публикации.
Альтернативы подобным 'bags" собственно и нет. Либо самому переводить, либо англоязычный текст размещать. И там и там - вилы.  :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.09.2008 18:26:36
Представляет интерес для планетологии.

И снова об атмосферной химии Титана[/size]
Европейские исследователи заявляют, что образование углеводородов в атмосфере Титана, самого большого спутника Сатурна, происходит благодаря редкому аргон-карбеновому катиону.
Детлеф Шрёдер (Detlef Schr
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.09.2008 14:56:00
Может представлять интерес для разработчиков человеко-машинных интерфейсов КК и специалистов по скафандрам.

Коллоидные частицы для печатаемой электроники
С помощью светоизлучающих коллоидных частиц, разработанных исследователями из США, дешевые электронные устройства можно будет изготавливать с помощью обычных печатных машин.
Стефан Фульгер (Stephen Foulger) из Университета Клемсона получил коллоидные частицы, излучающие красный, зеленый или синий цвет, на основе органических молекул. Для получения органических светоизлучающих диодов [organic light emitting devices (OLEDs)] различного цвета исследователи варьировали содержание различных коллоидных частиц в композиции.
Новые светоизлучающие органические материалы представляют собой коллоидные растворы на водной основе, поэтому они могут использоваться в качестве чернил в обычных коммерческих принтерах и печатных устройствах. Исследователи из группы Фульгера с помощью печати нанесли коллоидные частицы на проводящую поверхность и заставили отпечаток «светиться», приложив к поверхности напряжение. Фульгер утверждает, что частицы могут использоваться для получения цветных электронных дисплеев, например, для приборных панелей автомобилей, и, что комбинация дешевых исходных соединений и дешевизна метода печати позволит значительно удешевить производство электроники.
По словам Хидеюки Мурата (Hideyuki Murata), эксперта по органическим электролюминесцентным материалам из Института Науки и Технологии Исикавы (Япония), наиболее значимой находкой американских коллег можно считать достижения индивидуального цвета за счет использования коллоидных частиц.

Источник: J. Mater. Chem., 2008, DOI: 10.1039/b809450k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.09.2008 15:05:20
К вопосу о стабильности свойств пироболтов.

Ионные жидкости для очистки взрывчатых веществ
Через некоторое время ряд взрывчатых веществ может стать немного более экологически чистыми и безопасными. Исследователи из Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) добавили ионные жидкости к взрывчатому веществу TATB (1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензолу), что позволило улучшить качества кристаллов и химическую чистоту взрывчатого вещества.
Фторированная ионная жидкость является новым эффективным растворителем, с помощью которого можно будет получить монокристаллы высокого качества технологически важных материалов. Руководитель исследовательского проекта, Ларри Фрид (Larry Fried) отмечает, что улучшение качества и чистоты кристаллов взрывчатых веществ позволяет получить менее опасные к действию нагрева или механического удара ВВ.
Большая часть взрывчатых веществ образует вещества с молекулярной кристаллической решеткой. Во многих из них (как и в TATB) реализуются водородные связи, существенно понижающие растворимость этих материалов в органических растворителях, что приводит к образованию мелких кристаллов неправильной формы, что, в свою очередь, затрудняет их использование на практике.
Исследователи из LLNL решили подобрать альтернативу обычным растворителям, их выбор пал на ионные жидкости. Общий интерес химиков к ионным жидкостям обусловлен тем, что они представляют собой растворители практически с нулевым давлением паров.
Для сужения поиска химики из LLNL провели квантово-химические расчеты и выяснили, что для растворения водородно-связанных веществ типа TATB подходят ионные жидкости, содержащие фторид-анионы.
Следующий этап работы заключался в экспериментальной проверке результатов расчетов. Ионные жидкости оказались не только отличными растворителями для TATB, но и позволили получить большие кристаллы TATB правильной формы, лучше подходящие для использования во взрывном деле. Возможно, что новый способ растворения веществ с прочной сеткой водородных связей может оказаться полезным и для переработки других материалов, как, например целлюлоза.

Источник: Physical Chemistry Chemical Physics 2008, 10, 5050, DOI: 10.1039/b805169k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.09.2008 16:41:00
Может оказаться интересным для решения задач перемещения устройств на внешней поверхности КК без необходимости ВКД. И для спецов по микродвигателям тоже интерес может представить

Конвейер из гидрогеля
Химики из Японии разработали осциллирующий полимер, производящий «волны», способные толкать или тянуть груз по его поверхности.[/size]
Полимер, который может двигаться без внешних воздействий, является шагом вперед к созданию автономных миниатюрных насосов, которые смогут найти применение во многих областях.
Секрет нового материала кроется в колебательной химической реакции, заставляющей полимер к неоднократному сжатию и расширению. Такая реакция способствует «перистальтическому» движению, похожему на сокращению мышц, направляющих движение пищи в одном направлении по пищеводу.
Для получения нового материала исследователи из Университета Васеда получили гидрогель из поперечно сшитого полимера и рутениевого комплекса. Далее полученный гидрогель поместили в раствор для пропитки другими компонентами колебательной реакции Белоусова-Жаботинского.
Реакция Белоусова-Жаботинского является классической лабораторной демонстрацией «химических часов», при работе которых раствор «переключается» между двумя цветами. Реакция необычна, так как она не достигает состояния химического равновесия, вместо этого протекает несколько вязанных между собой прямых и обратных реакций. Ионы переходных металлов в растворе непрерывно окисляются и восстанавливаются, что вызывает изменение цвета раствора.
В новом перистальтическом геле ионы рутения непрерывно переходят между окислительным состоянием Ru(II) и Ru(III). Благодаря тому, что Ru(II) понижает растворимость геля в воде по сравнению с Ru(III), гель периодически растягивается и сжимается по мере протекания реакции.
Для демонстрации возможности новой методики исследователи продемонстрировали возможность использования полимера в качестве конвейера для перемещения вперед цилиндрического объекта. Хотя для работы гидрогеля не требуется внешнее воздействие, как, например, воздействие электричеством или изменение уровня рН, реакция может «включаться» или «выключаться» действием света, ее дальнейшее изучение еще в процессе.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200801347
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.09.2008 13:56:10
Может использоваться при  производстве водорода лунных лендеров и для энергообеспечения Лунных баз.

Молекулярные кубики для фотоокисления воды[/size]
Водород рассматривается в качестве одного из наиболее перспективных энергетически-топливных веществ будущего. Идеальным способом для его получения представляется расщепления воды. Однако электролиз воды представляет собой дорогой и опасный для экологии процесс, так как электрический ток, необходимый для его осуществления, получают либо на ТЭС, либо АЭС. Наиболее приятной альтернативой электролизу воды может являться фотолиз.
Группа исследователей из США и Австралии разработала катализатор, способствующий эффективному фотоокислению воды - полуреакции процесса ее разложения на кислород и водород. Ядро катализатора представляет собой марганецсодержащий комплекс, смоделированный по образу и подобию кластеров, обнаруженных в фотосинтетических организмах.
Электролиз является процессом обратным, по отношению к реакции, протекающей в топливном элементе: в ходе электролиза электрическая энергия преобразуется в химическую. Электролиз воды включает в себя две полуреакции - катодное восстановление водорода и анодное окисление кислорода. Стратегическая цель исследователей - использование солнечного света для реализации этих высокоэндоэргичных процессов. Для достижения этой цели необходима разработка эффективных фотокализаторов окисления кислорода воды и восстановления ионов водорода в молекулярный водород.
Главная проблема, которую приходится при разработке систем расщепления воды - недостаток устойчивых катализаторов, способных к фотоокислению воды. Фактически, самый известный из катализаторов - марганецсодержащий фермент из фотосинтетического аппарата живых организмов. Исследователи под руководством Герхарда Швигерса (Gerhard F. Swiegers) использовали эту структуру для моделирования своего фотокатализатора.
Новый катализатор представляет собой оксокомплекс марганца с кубическим ядром, образованным четырьмя атомами марганца и четырьмя атомами кислорода, стабилизированный фосфонитными лигандами. Каталитически активная частица образуется при диссоциации одного из лигандов от атома марганца.
Полученный комплекс не растворяется в воде. Проблема была решена следующим образом - один из электродов был покрыт тонкой мембраной из нафиона. Частицы катализатора стабилизируются в порах этой мембраны, при этом молекулам водыорганизован легкий доступ к катализатору. Облучение видимым светом при напряжении в 1,2 В приводит к эффективному электроокислению воды.
Анодная полуячейка может быть легко спарена с производящей водород катодной ячейкой. В результате этого можно получить фотоэлектрохимическую ячейку, производящую чистые кислород и водород из воды под действием солнечного света.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, doi: 10.1002/anie.200801132
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.09.2008 14:11:04
Просто интересно для кругозора.

Необычный металл[/size]
Полупроводник кремний и ферромагнетик железо являются основой большинства современных технологий человечества. Эти элементы используются везде от вычислительной техники до машиностроения. Международная группа исследователей из Великобритании, США и Лесото сообщают, что им удалось скомбинировать эти элементы с небольшим количеством марганца и плучить новый материал, который не является ни полупроводником, ни магнитом.
Магнитные моменты, ассоциируясь с подвижными электронами (красные стрелки) отвечают за электрическую проводимость. Атомы марганца в активированном силициде марганца (Fe1-xMnxSi) обозначены зелеными стрелками. На рисунке отображено взаимодействие магнитных моментов по мере понижения температуры от комнатной (вверху рисунка), при которой магнитные диполи независимы, до очень низкой (снизу рисунка), при которой благодаря взаимодействию диполей появляются районы с нулевым магнитным моментом (отмечено светло-голубым). Существование несвязанных комплексов (отображено в выделении желтым) приводит к тому, что материал не проявляет ни магнитных, ни полупроводниковых свойств. Приложение внешних магнитных полей к несвязанным комплексам способствует проявлению обычных полупроводниковых свойств. (Рисунок из Nature, 2008, 454, 976) Новый материал демонстрирует квантовый компромисс между магнитом и полупроводником точно так же, как более по структуре керамические материалы, демонстрирующие высокотемпературную сверхпроводимость, существуют в зоне квантового компромисса между металлами и магнитными изоляторами. Новое исследование важно для фундаментальной науки - оно впервые демонстрирует простой способ достижения квантового компромисса магнит/полупроводник, предлагая новые механизмы для управления электрическим током и магнитными явлениями в полупроводниковых приборах. Один из авторов работы, профессор Габриель Аэппли (Gabriel Aeppli) из Университетского Колледжа Лондона отмечает, что возможно наблюдение подобных эффектов и для других типов материалов, что открывает новые возможности для создания новых приборов на основе полупроводниковых и магнитных материалов. Источник: Nature, 2008, 454, 976; doi:10.1038/nature07137
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.09.2008 14:59:08
Движение в этом направлении приближает момент, когда автоматизированный дифрактометр появиться на Марсе или Луне.

Идентификация кристаллов автоматизируется[/size]
Благодаря работе исследователей из Испании, автоматическая идентификация кристаллических фаз цеолитов станет проще.

Лорен Бомэ (Laurent Baumes ) Из Университета Валенсии разработал новый способ автоматической расшифровки рентгенограмм, позволяющем быстрое и надежное определение кристаллографических фаз.
Анализ дифракционной картины может осложняться благодаря одновременному наличию в кристаллической и некристаллической фаз. (Рисунок из CrystEngComm, 2008, DOI: 10.1039/b812395k)
Дифракция рентгеновских лучей может использоваться для решения множества задач - от обычного контроля качества продукции входе промышленного производства до всестороннего изучения сложных высокотехнологичных материалов. Тем не менее, анализ дифракционной картины может быть весьма сложным. Например, при синтезе таких кристаллических материалов, как цеолиты, зачастую образуется сложная смесь фаз, состав которой должен быть определен для изучения влияния методов синтеза на состав и структуру продукта и для направленного синтеза нужных фаз.
Метод Бауме, который можно обозначить как адаптируемое масштаба времени (adaptable time warping), представляет собой компьютерную программу, которая может использоваться в сочетании с существующими методами синтеза и анализа кристаллических структур, ускоряя процесс анализа экспериментальных данных.
В сравнении с существующими методами компьютерной обработки экспериментальных данных новая программа позволяет существенно уменьшить число ошибок при обработке данных, полученных из совместного анализа кристаллической и некристаллической фаз.
Штефан Шунк (Stephan Schunk), исследователь из компании HTE (High Throughput Experimentation) из Гейдельберга говорит, что работа испанских исследователей представляет собой прорыв в области компьютерной обработки экспериментальных данных.

Источник: CrystEngComm, 2008, DOI: 10.1039/b812395k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.09.2008 22:52:48
Давно ожидаемо событие в материаловедение. В принципе можно ожидать появление разнообразных по свойствам полимеров, главной объединяющей чертой которых будет качественно большие предельные температуры применимости. О стоимостных оценках говорит пока рано, так же как и промышленных масштабах производства. Но лет через пять-десять можно пожалуй надеяться на что нибудь реальное в этой области.

Новый представитель производных со связью Si=Si[/size]
Исследователи из США открыли новую веху в химии производных кремния. Они получили первое стабильное соединение кремния(0), содержащую связь Si=Si. Необычная молекула может дать начало развитию к новым подходам для реакций с использованием весьма реакционноспособных соединений.
Соединения, в которых реализуется связь Si=Si, отличаются высокой реакционной способностью, благодаря чему их крайне трудно выделить. Исследователями описаны ряды дисиленов (R2Si=SiR2) и дисилинов, однако кремний в этих соединениях уже не проявляет нулевую степень окисления. Южонг Вонг (Yuzhong Wang) с коллегами из Университета Джорджии смогли получить темно-красный кристаллический комплекс, дикремниевое ядро которого проявляет свойства двухатомной молекулы Si=Si. Электрононедостаточный фрагмент Si=Si стабилизирован объемным карбеновым лигандом (ранее эта же группа использовала этот лиганд для стабилизации и выделения диборенового комплекса В=В). Один из участников исследования, Грегори Робинсон Gregory Robinson отмечает, что двухатомное ядро нового комплекса может быть представлена как аллотропная модификация кремния, высокая реакционная способность которой будет определяться двумя следующими структурными особенностями - локализованными на каждом из атомов кремния НЭП и двойной связью. Гернот Френкинг (Gernot Frenking), специалист по теоретической химии из Университета Марбурга отмечает, что самым интересным результатом, полученным его коллегами из Джорджии является высокая стабильность комплекса, значительно превышающая стабильность фиксировавшихся ранее лишь в низкотемпературной матрице производных со связями Si=Si. На основе нового комплекса могут быть получены новые циклические или металлоорганические соединения с уникальными свойствами, однако исследователи подчеркивают, что исследование новой системы только начинается, и для «приручения» реакционной способности комплекса со связью Si=Si, а также для его практического использования предстоит сделать еще многое.
 Источник: Science, 2008, 321, 1069
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 23.09.2008 13:23:23
Для разработчиков СЖО.

Органические жидкости для поглощения углекислого газа[/size]
По словам исследователей из США, органические жидкости, связывающие диоксид углерода [carbon dioxide-binding organic liquids (CO2BOL)] могут улавливать вдвое больше CO2, чем существующие агенты для их улавливания. Эти жидкости могут быть использованы на ТЭС для улавливания образующихся при сгорании топлива парниковых газов.
Дэвид Гельдебрант (David Heldebrant) из Северо-западной Тихоокеанской Национальной лаборатории получил CO2BOL из смесей спиртов и сильных органических оснований. Было обнаружено, что новые CO2BOL могут поглощать до 19% CO2 по массе, что на 7% эффективнее существующих водно-аминных систем.
Наибольшей помехой в эффективном обратимом связывании CO2 водным раствором является высокая прочность связывания CO2 с поглотителем, поскольку легкость удаления CO2 из раствора поглотителя будет способствовать рециклизации поглотителя и возможности улавливания дополнительного CO2. Использование CO2BOL позволяет использовать меньшее количество жидкости для поглощения CO2, а также затрачивать меньше энергии на выделение CO2 из жидкой фазы. В группе Гельдебранта также обнаружено, что CO2BOL, разработанные для замены используемых на топливных электростанциях водных растворов аминов, могут выдерживать до пяти циклов поглощения и высвобождения CO2 без потери активности и селективности.

Источник: Energy Environ. Sci., 2008, DOI: 10.1039/b809533g
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.09.2008 18:07:22
Может оказаться не бесполезным для будущих ядерно-ракетных двигателей.

Первая ковалентная связь U-Al[/size]
Изучая экзотический мир химических связей, характерных для f-элементов, исследователи из США обнаружили первый пример нестабилизированной связи алюминий-уран.
Комплекс, полученный Джоном Арнольдом (John Arnold) из Университета Калифорнии (Беркли) является первым примером нестабилизированной связи между 5f-элементом и элементом 13 группы. Полученный алюминий-урановый комплекс остается стабильным в растворе без мостиковых лигандов, что говорит об относительной прочности связи металл-металл.
Детальный анализ кристаллической структуры нового комплекса позволяет определить степень ковалентности связи Al-U, которая составляет около 0.5. Такая величина может быть объяснена с помощью модели переноса заряда между атомами металлов. Это наблюдение противоречит общепринятой точке зрения о значительном вкладе ионной составляющей в химические связи, образуемые f-элементами.
Полли Арнольд (Polly Arnold), специалист по металлоорганической химии d- и f-элементов из Университета Эдинбурга говорит, что довольно простой синтез, предпринятый ее калифорнийскими коллегами, оказался весьма информативным для химии лантаноидов и актиноидов, например, позволил наблюдать перенос заряда с алюминия на уран.
Результаты исследования Арнольда могут оказаться весьма интересными для исследователей, разрабатывающих методики отделения отходов атомной промышленности, для которых важно установление детальной картины химической связи, образуемых f-элементами.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.09.2008 18:16:13
Еще один весомый камень в фундамент моего убуждения, что будующее технологий извлечения целевых компонентов в условиях Луны за микробиологическими методами и не за термометаллургическими.

Экстремальный фотосинтез - вместо воды мышьяк
Исследователи обнаружили два вида бактерий, использующих арсенит-анион (AsO33-) для получения электронов, необходимых для процесса фотосинтеза. Большинство растений для этой цели использует воду.
Во время фотосинтеза растения используют солнечный свет для извлечения электронов из воды, после чего передают их диоксиду углерода. Далее углерод и водород используются для получения первичной биомассы, кислород является «побочным продуктом» этого процесса.
Однако группа Рональда Олемланда (Ronald S. Oremland) из Геологического общества США обнаружила красные и зеленые бактерии, живущие и развивающиеся в бескислородных горячих соленых источников озера Моно в Калифорнии. Эти бактерии экстрагируют электроны из арсенит-анионов, а не из воды. Необычный метаболизм бактерий был установлен при изучении развития и размножения бактерий в лабораторных условиях. Облучение колоний бактерий светом позволило установить, что бактерии окисляют арсенит в арсенат (AsO43-).
Считается, что эти бактерии и другие так называемые экстермофилы начали свою эволюцию около 3 миллиардов лет назад в негостеприимных условиях молодой Земли, атмосфера которой содержала мало кислорода. Новая информация о метаболизме таких археобактерий позволяет предположить, какой была жизнь на молодой Земле.

Источник: Science 2008, 321, 967
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.09.2008 18:46:33
Не исключено, что кое-что из описанныз техник может представлять интерес для использования в ионных источниках электроракетных двигателей.

Физики из JILA, совместного проекта Национального Института Стандартов и Технологий и Университета Колорадо продемонстрировали возможности новой экспериментальной методики, позволившей обнаружить неизвестные свойства ультраохлажденных атомных газов.
Новая методика позволяет обнаружить неизвестные свойства ультраохлажденных атомных газов в сверхтекучем состоянии, в котором атомы, подобно электронам в сверхпроводнике, образуют пары. Особый интерес исследователей JILA прикован к «переходному» (средний рисунок) состоянию между малыми парами в Конденсате Бозе-Эйнштейна (слева) и большими парами в низкотемпературном сверхпроводнике (справа). (Рисунок из Nature, 2008, 454, 744) Для разработки новой методики исследователи использовали идею, уже около века использовавшуюся для изучения материалов: фотоэмиссионную спектроскопию. Традиционная фотоэмиссионная спектроскопия изучает энергию электронов в материале. Новый вариант фотоэмиссионной спектроскопии адаптирует эту методику для изучения атомов калия в ультраохлажденном атоманом газе. Фотоэмиссионная спектроскопия особенно удобна для выявления особенностей спариванием электронов в высокотемпературных сверхпроводниках, представляющих собой твердые соединения, обладающих нулевым сопротивлением при относительно высокой (хотя и значительно ниже комнатной) температуре. Исследователи из JILA изучают весьма близкое явление: сверхтекучесть (течение жидкостей с практически нулевым трением). Конкретнее: они исследовали поведение атомов в газе Ферми при их переходе от состояния Конденсата Бозе-Эйнштейна (в котором фермионы спариваются с образованием прочно связанных систем) до состояния, в котором они ведут себя как пары разделенных электронов в сверхпроводнике. В переходном состоянии атомы в ульраохлажденном газе испытывают значительное взаимное влияние, которое маскирует их индивидуальные свойства. Для изучения поведения атомов в переходном состоянии исследователи приложили поле с радиочастотой к облаку захваченных спаренных атомов калия; поле позволяет выбросить несколько атомов из облака, в котором реализуется достаточно прочное взаимодействие, после чего отключается лазерная ловушка, в результате чего газ может расшириться. Исследователи получили образы ультраохлажденного газа и посчитали количество атомов, уходящих из облака с различными скоростями. Получив эту информацию, исследователи смогли рассчитать энергетическое состояние и моменты движения атомов в газе. Исследователи составили карту энергетических уровней для всех атомов и смогли определить величину «энергетического барьера», который необходимо преодолеть для вырывания пары атомов из газа. Источник: Nature, 2008, 454, 744; DOI: 10.1038/nature07172
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Saul от 24.09.2008 22:18:05
У Станислава Лема есть примерно такой рассказ. Астронавты Тпруль и Клапауций попали в плен к большому космическому разбойнику. У него была слабость, типа киножурнала "Хочу всё знать". И они его наказали, со свалки звездолётов собрали телетайп, печатающий из эфира всё подряд. Косморазбойник зачитался, а они смылись. Уже на расстоянии услыхали ужасный рёв обманутого и обмотанного лентой бесконечной информации. Вы случайно не их внучёк.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Shin от 24.09.2008 22:21:30
ЦитатаУ Станислава Лема есть примерно такой рассказ. Астронавты Тпруль и Клапауций попали в плен к большому космическому разбойнику. У него была слабость, типа киножурнала "Хочу всё знать". И они его наказали, со свалки звездолётов собрали телетайп, печатающий из эфира всё подряд. Косморазбойник зачитался, а они смылись. Уже на расстоянии услыхали ужасный рёв обманутого и обмотанного лентой бесконечной информации. Вы случайно не их внучёк.

Бан на неделю Вас устроит за данный выпад?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.09.2008 23:24:30
ЦитатаУ Станислава Лема есть примерно такой рассказ. Астронавты Тпруль и Клапауций попали в плен к большому космическому разбойнику. У него была слабость, типа киножурнала "Хочу всё знать". И они его наказали, со свалки звездолётов собрали телетайп, печатающий из эфира всё подряд. Косморазбойник зачитался, а они смылись. Уже на расстоянии услыхали ужасный рёв обманутого и обмотанного лентой бесконечной информации. Вы случайно не их внучёк.
Лема я очень люблю! У него есть на все случаи жизни. Наверное и на мой тоже. :D
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.09.2008 13:16:39
Эта методика, в свете проблем Феникса с пробоотбором может оказаться очень интересной для будующих миссий на Марс, да и на другие планеты, особенно для приборов заточенныз под поиск биоактивности. Взрывчатка, это как правило нитропроизводные, и химическая дистанция до аминокислот не столь велика.

Новый способ определения взрывчатых веществ на текстиле[/size]
По словам исследователей из США, масс-спектрометрия позволит определить следы взрывчатых веществ и наркотических препаратов на ткани. Новый метод может улучшить системы безопасности в аэропортах.
Грэм Кукс (Graham Cooks) с коллегами из Университета Пэрдю проанализировали большое количество тканей на содержание наркотиков и взрывчатых веществ с помощью масс-спектрометрии desorption electrospray ionisation (DESI). Было продемонстрировано, что представляющие интерес соединения могут быть обнаружены менее, чем за 10 секунд, даже если на ткани есть следы других веществ, таких как репеллент против насекомых или косметические средства для кожи.
Обычно для решения подобной задачи исследователи прибегали к экстракции соединений из ткани, что приводит к увеличению времени анализа. В методике DESI заряженные капли из источника направляют на ткань. Соединения на поверхности ткани подхватываются заряженными каплями и анализируются с помощью масс-спектрометра. Метод позволяет определять вещества в пикограммовых количествах без необходимости специального приготовления образца для анализа. Метод позволяет использовать масс-спектометрию DESI для решения задач криминалистической экспертизы и общественной безопасности.

Источник: Analyst, 2008, DOI: 10.1039/b807934j
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.09.2008 22:05:35
Направление перспективное, но когда дайдет до летных образцов пока не ясно. Но в принципе для импульсных ЭРД может оказаться панацеей.

Графен для создания конденсаторов нового поколения
Исследователи из США использовали графен для увеличения производительности приборов для накопления энергии, которые могут заменить батареи в электромобилях. В группе Рода Руоффа (Rod Ruoff) из Университета Техаса утверждают, что значительная площадь поверхности графена может использоваться для запасания большого количества электричества в ультраконденсаторах - устройствах, сочетающих в себе преимущества конденсаторов и аккумуляторных батарей.
 Батареи медленно запасают и высвобождают энергию, а также со временем стареют и понижают производительность, однако они могут запасать значительное количество электричества. Традиционные конденсаторы быстро запасают и высвобождают электроэнергию (это полезно при запуске электрических двигателей), однако не могут накапливать энергию в больших количествах. Емкость ультраконденсаторов превосходит емкость обычных конденсаторов в десятки тысяч раз, однако для того чтобы они конкурировать с батареями необходимо продолжать улучшать их конструкцию. В ультраконденсаторах электроды с большой площадью поверхности (например, пористый углерод) погружены в электролит. При приложении разности потенциалов к электродам электролит поляризуется таким образом, что около поверхности электрода начинают собираться ионы, противоположные по знаку заряду электрода, что создает на электроде высокую плотность заряда. Руофф предположил, что благодаря большой площади поверхности графена можно добиться существенной поляризации растворителя и запасти в ультраконденсаторе еще больший электрический заряд. Исследователи использовали ранее разработанные методики для получения химически модифицированных листов графена. Исходным веществом для синтеза являлся оксид графита, который разрезали на полосы и восстанавливали для получения листов графена, содержащих небольшое количество кислорода, водорода и азота. Далее гибкие листы модифицированного графена смешивали с электролитом, например, гидроксидом калия. Таким способом исследователи из США смогли получить ультраконденсатор с удельной емкостью 135 фарад на грамм. Руофф отмечает, что в соответствии с теоретическими предсказаниями емкость ультраконденсаторов на основе графена может быть вдвое выше емкости ультраконденсаторов на основе традиционных материалов. Источник: Nano Lett., 2008, DOI: 10.1021/nl802558y
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.09.2008 22:40:11
Может оказаться весьма полезным для разработки космических роботов и КА.

Молекулярные мышцы приводятся в действие светом
Исследователи из Австралии разработали новый тип «молекулярной мышцы», приводимой в действие светом.

В природе часто встречаются биологические машины, подобные мышцам или насосам, играющие существенную роль в жизнедеятельности организмов. Воодушевленные примером Природы, исследователи под руководством Кристофера Истона (Christopher Easton) из Университета Аделаиды (Австралия) разработали фотоактивируемые молекулярные мышцы на основе стильбена и &alphal;-циклодекстрина.
В группе Истона была получена «гирлянда» димерного ротаксана, в которой стильбен, связанный с молекулой &alphal;-циклодестрина, продет через другую молекулу &alphal;-циклодекстрина, связанного со стильбеном. Стильбеновые фрагменты «увенчаны» объемными алкильными группами для предотвращения разделения компонентов.Изначально оба стильбена находятся в транс-конфигурации, оба стильбена играют роль гостей для &alphal;-циклодекстрина. При облучении светом с длиной волны 350 нм один или оба стильбена изомеризуются, высвобождаются из &alphal;-циклодекстринов, что приводит к расширению ротаксана. Процесс может быть обращен облучением с длиной волны 254 нм, что заставляет «мышцу» сжиматься или расширяться под действием света.
Истон отмечает, что их новая молекулярная система, способная сжиматься и расширяться в качестве отклика на внешние условия, может оказаться весьма интересной для разработки так называемых интеллектуальных материалов, меняющих свойства в зависимости от условий.
Жан-Пьер Соваж (Jean-Pierre Sauvage) из Университета Луи-Пастера в Страсбургеотмечает важность работы австралийских коллег, заявляя, что «молекулярная мышца», разработанная в группе Истона - первый пример молекулярной машины, приводящейся в действие светом, до этого подобные по духу системы меняли размеры под воздействием химических или электрохимических сигналов.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b809014a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 30.09.2008 17:46:10
Для экономичного освещения КА.

Многоцветные твердые вещества
Гуаньши Ли (Guangshe Li) с коллегами из Института Исследований Структуры Материи Фукена (Китай) получили новые микросферы из CaWO4 микронного размера? дополнительно активированные ионами Na.
При облучении монохроматическим светом самоорганизованные частицы демонстрируют уникальное многоцетовое излучение в видимой области. Новые материалы могут упростить создание белого цвета и связанных с этим технологий.
В обычных источниках света светодиодов для получения белого света используется сразу несколько люминофоров с различной частотой возбуждения. Разработка многоцветного излучения в одно твердом веществе может устранить трудности, связанные с подходами, основанными на смешении трех цветов и способствовать открытию новых функциональных наноматериалов с настраиваемыми цветовыми характеристиками на основе оксидов металлов.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b810648g
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: GALIN от 01.10.2008 13:36:18
Графен: новые методы получения и последние достижения[/size] (http://elementy.ru/news?newsid=430857)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: TestPilot от 02.10.2008 06:02:14
Очень интересная ветка. Спасибо sychbird.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 02.10.2008 12:44:23
И Вам спасибо.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 02.10.2008 21:19:00
Здесь для космической тематики интерес, возможно, представляют методы получения пучков высокоэнергетичного рентгеновского излучения. Может пригодиться в целях расширения спектра возможностей рентгено-флюорисцентного анализа, впервые применненного на Луноходе-2.

Рентгеновские лучи позволяют найти тяжелые металлы[/size]По словам исследователей из Японии, высокоэнергетические рентгеновские лучи могут определить степень загрязнения растений тяжелыми металлами. Исследователи использовали сфокусированный пучок лучей для визуализации распределения кадмия в кресс-салате Arabidopsis halleri.
Некоторые представители семейства Arabidopsis в последнее время привлекают внимание благодаря способности аккумулировать тяжелые металлы из почвы. Это свойство растений может быть применено в очистке почвы с помощью растений, заключающейся в высевании растений на загрязненной почве, их жатве и безопасном хранении токсического «урожая».
Развитие такого способа применения растений требует понимания того, как металлы аккумулируются в этих растениях, до настоящего времени решить эту задачу было непросто. Распределение металлов в организме растений изучалось с помощью рентгеновской спектроскопии, однако до недавнего времени в арсенале ученых были лишь низкоэнергетические рентгеновские лучи, поглощение которых воздухом затрудняет процедуру анализа. Изуми Накаи (Izumi Nakai) коллегами из Университета Науки Токио продемонстрировали способ получения высокоэнергетических рентгеновских лучей.
Новый подход позволяет проводить анализ образцов растений непосредственно на воздухе. Более того, пучок лучей может быть сфокусирован с получением микрометрового пучка, что позволяет определять распределение содержания тяжелых металлов на субклеточном уровне.
Исследователи из Токио обнаружили, что кадмий совместно с цинком накапливается у основания крошечных волосков растения. По словам Накаи, будущая работа будет сфокусирована на изучении зависимости распределения кадмия от времени и форме, в которой кадмий содержится в растениях. Японский ученый полагает, что такие исследования смогут внести существенный вклад в развитие технологий биологической очистки почв.

Источник: J. Anal. At. Spectrom., 2008, DOI: 10.1039/b803602k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 03.10.2008 14:05:43
ЦитатаБилл Гейтс будет зарабатывать на производстве бензина из морских водорослей       
Билл Гейтс, соучредитель Microsoft, будет зарабатывать на производстве экологически чистого топлива из морских водорослей.
Инвестфонд Гейтса создал компанию, которая займется переработкой водорослей в бензин. Гейтс уже инвестировал в проект более $100 млн.
http://kontrakty.ua/content/view/5457/129/

Тема использования водорослей уже давно обсуждается, в частности я уже об этом упоминал выше.
Суть в том, что возможно водоросли, которым необходимо только СО2+Н2О+свет+ тепло могут стать основным источником органического топлива для будущих космических поселений.
Например, на Марсе, где надо только тепло, а остальное есть в достатке. Попутно выделяется и кислород.
Это и производство бензина и дизеля для ДВС марсомобилей и строительной техники (окислитель из баллона) и главное производство керосина для ракет. Возможно, это будет удобнее, чем использование водорода полученного разложением воды?

Вопрос только в эффективности получения топлива и масштабах производства.
Но если Гейтс даст достаточно денег, то может и вопрос об эффективности будет решен?
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: TestPilot от 03.10.2008 21:49:34
Максимальная эффективность фотосинтеза находится в районе 7%. И это для наземных растений. У водорослей будет еще меньше из-за меньшей прозрачности воды. Эффективность же наиболее распространенного типа солнечных батарей от 15% до 18%. И это при ожидаемом сроке эксплуатации >40 лет и минимуме текущих затрат(буквально раз в год помыть/протереть тряпочкой ;) ). И водоросли не только к температуре чувствительны(на Марсе пока минус 30 и ниже), но и ухаживать за ними, и с топливом возиться. Даже здесь, на Земле, при почти дармовой нефти экономика электрических автомобилей уже конкурентоспособна(или близко), если учитывать весь жизненный срок эксплуатации автомобиля (~12 лет).

И 7% это максимум для фотосинтеза, в реальности в среднем много меньше. Максимум у солнечных батарей 40%. И li-ion химии чем холодней, тем лучше. А что будет с жидкими топливами при минус 50? Да и кислород из воды при наличии электричества тоже не проблема выделить.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 03.10.2008 23:05:04
ЦитатаМаксимальная эффективность фотосинтеза находится в районе 7%. И это для наземных растений. У водорослей будет еще меньше из-за меньшей прозрачности воды. Эффективность же наиболее распространенного типа солнечных батарей от 15% до 18%. И это при ожидаемом сроке эксплуатации >40 лет и минимуме текущих затрат(буквально раз в год помыть/протереть тряпочкой ;) ). И водоросли не только к температуре чувствительны(на Марсе пока минус 30 и ниже), но и ухаживать за ними, и с топливом возиться. Даже здесь, на Земле, при почти дармовой нефти экономика электрических автомобилей уже конкурентоспособна(или близко), если учитывать весь жизненный срок эксплуатации автомобиля (~12 лет).

И 7% это максимум для фотосинтеза, в реальности в среднем много меньше. Максимум у солнечных батарей 40%. И li-ion химии чем холодней, тем лучше. А что будет с жидкими топливами при минус 50? Да и кислород из воды при наличии электричества тоже не проблема выделить.

То же самое и на Земле холодной зимой.  :)
Как солярка загустеет - с паяльной лампой под машину греть топливопровод. :)

Вообще-то с солнечную энергетику никто не ставит под сомнение. Хотя дальше за Марсом от нее толку будет не много.
Но название темы: «технологии, которые могут найти применение».
Вот и мне кажется, что водоросли могут найти применение не виде хлореллы, а в виде маслопроизводящих водорослей
7% это не мало. У паровоза тоже было 7% КПД.
Но сравнение 7% и 40% некорректно.
7% означает только относительно большой объем ванн для выращивания водорослей. Хотя солнечная батарея имеет больший КПД, зато работает только в плоскости, а водоросли трудятся в объеме. Кстати им подсветка от солнца вообще не нужна. Хватит и искусственного света.
Дело не в этом
Надо сравнивать по конечному продукту.
Имеется виду удельные характеристики.
Сколько джоулей можно снять с 1 кг солнечных батарей, 1 кг аккумуляторов и 1 кг бензина или солярки + кислород?
Химическое топливо здесь эффективно.
Или такой вопрос. Как обеспечить продвижение марсомобиля (большая масса) по бездорожью (большая мощность) в утреннее или вечернее время? А вдруг понадобится выехать ночью?
Вот здесь и можно подумать про дизель. Естественно топливо, как и кабину экипажа нужно подогревать.
Хорошо если аккумуляторы уже  к тому времени будут созданы более эффективные, чем солярка с кислородом и вопрос снимется сам собой.
Но есть и другие применения. Органический полуфабрикат ведь найдет применение для производства любой органики. Не знаю, что проще переработать в пластмассу масло из водорослей или синтезировать из СО2 и воды в результате сложных цепочек синтеза?    :wink:
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: zyxman от 04.10.2008 03:38:43
ЦитатаНе знаю, что проще переработать в пластмассу масло из водорослей или синтезировать из СО2 и воды в результате сложных цепочек синтеза?    :wink:

Ну, фактически, масло это и есть результат одной из ступеней синтеза полимера из простых веществ;
- дальше там будет "пришивание" к молекуле какого-то "хвоста", наподобие группы OH, который позволяет полимеризацию (прочное соединение молекул) и возможно, какая-то реакция по удлинению первичной молекулы и также, возможно, "пришивание" дополнительных групп для особенных свойств.

Единственный минус масла биологического происхождения в сравнении с CO2 из атмосферы, что в таком масле наверняка будут всяческие ненужные вещества типа фосфора, натрия, азота, серы - это не фатально и их там немного, но для очень серьезных работ (типа органической электроники и оптики), их прийдется удалять, что есть ИМХО несколько сложнее чем высокая очистка CO2 и воды.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: TestPilot от 04.10.2008 06:05:11
ЦитатаСуть в том, что возможно водоросли, ... могут стать основным источником органического топлива для будущих космических поселений.
Ок, разговор вроде идет про топливо.

Цитатасолнечная батарея имеет больший КПД, зато работает только в плоскости, а водоросли трудятся в объеме.
Как бы это пояснить. Солнечная постоянная на Земле 1.4 килловата на квадратный метр. Легко пересчитать ее для Марса и так далее. Но что важно, что если мы построим десять квадратных километров водорослевых теплиц производящих биотопливо(ау Билл Гейтс) или те же 10км2 солнечных батарей, то в первом случае эффективность преобразования энергии будет ~3%, а в случае солнечных панелей ~15%. И "большой объем ванн" это грандиозный недостаток, а не достоинство. Но, есть еще коэффициент tank to wheel. Вот тут сразу вспоминается:
ЦитатаКак обеспечить продвижение марсомобиля (большая масса) по бездорожью (большая мощность)
Для техники на базе ДВС коэффициент составляет менее 30%. Я даже встречал цифру 20%. В случае электромобилей (автобусов, тракторов и так далее) эффективность использования энергии порядка 90%(батарея 95% * электромотор 95%, ДВС максимум 30%). Другими словами, с единицы площади засеянной предложенными водорослями можно получить в 15 раз больше пробега марсомобилей/марсотехники путем замены теплиц на давно отработанные солнечные панели. Есть конечно и нюансы. Вроде практического меньшего радиуса действия электроходов. Что легко решается пробрасыванием проводов и организацией промежуточных зарядных станций(Марс по любому электрифицировать будут). И никаких проблем с теплоизоляцией теплиц, переработкой собственно водорослей(они же не сразу топливо в готовом виде выделяют). И другими прелестями по сути сельского хозяйства, ориентированного на производство топлива. Есть свои засады и у энергетики на базе электричества, вроде необходимости где нибудь эффективно накапливать энергию в моменты излишек выработки. Но пятнадцатикратное превосходство в эффективности выработки...

Цитатаводоросли ... Кстати им подсветка от солнца вообще не нужна. Хватит и искусственного света.
Хмм... Солнечным панелям(несмотря на название) подсветка от Солнца тоже не обязательна. Их, как и водоросли, тоже можно электролампами освещать. Смысл? Производство масел/пластмасс? Так это нишевые продукты, по сравнению с энергетикой. Нишевых применений электричества еще больше. Например компьютеры/освещение помещений и так далее. Да и машинного масла электродвигателям практически не требуется. И отходы пищевой/животноводческой/собственно марсианского сельского хозяйства (а оно по любому будет, людям питаться же надо). Вон в штатах метан из коровьего дерьма выделяют. Чем не углеводород? Есть биоэтанолы из ботвы, дизтопливо от перегоревшего растительного масла и так далее. Просто на Земле при наличии гигантских запасов уже накопленных природой нефти/газа буквально под ногами возиться с локальной переработкой нет большого смысла. И то иногда занимаются.

ЦитатаДело не в этом
Надо сравнивать по конечному продукту.
Имеется виду удельные характеристики.
Сколько джоулей можно снять с 1 кг солнечных батарей, 1 кг аккумуляторов и 1 кг бензина или солярки + кислород?
Химическое топливо здесь эффективно.
Вот конечный продукт в нашем случае это работа, произведенная техникой, двигателями из единицы упавшей солнечной энергии. И работы будет произведено в случае солнечных батарей в 15 раз больше. За счет большей эффективности электродвигателей в сравнении с ДВС. И за счет много большей эффективности солнечных панелей в сравнении с теплицами водорослей.
ЦитатаХорошо если аккумуляторы уже к тому времени будут созданы более эффективные, чем солярка с кислородом и вопрос снимется сам собой.
Аккумуляторы уже почти эффективны на Земле, где нефти залейся не хочу. А вот если бы на Земле все ДВС перевести на биотопливо из водорослей, ДВС вымер бы просто мгновенно. Именно в силу своей неэффективности. Которая оправдывается исключительно дешевизной нефти, которую добывают(sic!), а не производят. А на Марсе энергии (первичной, то есть солнечной) в два с хвостиком раза меньше. Ею сильно не поразбрасываешься.  

Цитатав утреннее или вечернее время? А вдруг понадобится выехать ночью?
Аккумуляторы и электромоторы, так же как ДВС прекрасно работают вне зависимости от времени суток.

С другой стороны ни водорослевые теплицы, ни солнечные панели по ночам вырабатывать топливо не будут.

В условиях слабой освещенности(утро, вечер) моносиликоновые ФЭП будут прекрасно вырабатывать электричество, а вот будет ли идти фотосинтез я не уверен.

ЦитатаНо есть и другие применения. Органический полуфабрикат ведь найдет применение для производства любой органики. Не знаю, что проще переработать в пластмассу масло из водорослей или синтезировать из СО2 и воды в результате сложных цепочек синтеза?
Ответил выше.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 04.10.2008 12:20:26
TO TestPilot
Как бы это пояснить. Можно много чего сделать хорошего из дорогих или неудобных в эксплуатации вещей.
Так и здесь высокий КПД солнечной энергетики зачастую нивелируется удобством или доступностью.
Это хорошо видно по земным примерам.
Я же не противопоставляю солнечную энергетику химической. Они очевидно будут дополнять друг друга.
Я обсуждаю преимущества использования конечного продукта - энергии запасенной в единице массы топлива.  Причем этот конечный продукт полученный от водорослей пропорционален объему биомассы. И энергия в конечном продукте заключена в единице массы с высокой эффективностью - см. уд. теплота сгорания. Вы же предлагаете учитывать солнечную энергию, которая дается совсем даром. Если бы мы думали о КПД, то не развивали бы сельское хозяйство. Поле надо вспахать, засеять.... потом убрать. Но нас интересует конечный продукт, который мы с поля получаем в готовом виде. Так и здесь. Масло после несложной переработки готово к употреблению и может храниться годами, готовое в любой момент выделить запасенную энергию.
Рассчитывать на провода малоперспективно особенно на начальных этапах так как требуются большие затраты энергии (от тех же с.э.?) для выплавки алюминия или меди. Поэтому если Марс и будут электрифицировать, то явно не в первую очередь. Перевозить солярку бочками и поставить заправки намного проще и удобнее. Провода конечно проложат, когда на поверхности возникнут постоянные сооружения. Либо будут кидать «удлинители» от станции до ближайшего карьера.
 
Что-то мне не верится, что в теплицах лампами создают поток энергии в 1.4 квт/кв.м.  И потом почему КПД фотосинтеза 7%? Может потому, что растениям вовсе не нужно столько энергии, которой поливает солнце землю? Им для эффективной работы нужен минимум освещенности и энергия фотона соответствующая желто-зеленой области спектра. Поскольку фотосинтез поштучно использует фотоны. Так же как и фотоэлементы. Но для потребителя важна мощность снимаемая с фотоэлемента прямо сейчас. Отсюда требуются площади и большая плотность потока солнечного света. Для фотосинтеза это не важно. Так как водоросль с помощью квантов света только лишь молекула к молекуле складывает энергию химических связей в копилку в виде масла.
Выделить эту энергию уже можно в удобное время.
Фотоэлементы и биосинтез это просто принципиально разные подходы для накопления энергии и не надо их противопоставлять. Они должны дополнять друг друга.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: zyxman от 04.10.2008 17:07:45
Все верно расписали. Единственное что можно добавить, что есть немаленькая вероятность появления топливных элементов работающих на масле (относительно недавно сделали спиртовые и метановые).
А даже если масляные ТЭ не появятся - есть портативный процесс топливной конверсии углеводородов в водород, который, по мнению специалистов, уже сейчас можно адаптировать на автомобили.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.10.2008 12:08:49
Информация, для интересующихся биосинтетическими аспектами энергетики.

Новый способ мягкого расщепления целлюлозы[/size]
Исследователи из Германии использовали ионные жидкости и твердофазные катализаторы для мягкого расщепления целлюлозы, новая методика позволит приблизить способы простого превращения биомассы в топливо и исходные вещества для органического синтеза.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.10.2008 12:35:54
Что касается обсуждения  сравнительных преимуществ и недостатков фотосинтетического и прямого фотоэлектрического преобразования энергии солнечного света.
ИМХО, проблема системная и не имеет однозначного решения.

Главные вопросы: где, на каком этапе, в каких масштабах и для каких целей.

В качестве спсоба консервации энергии предпочтительно каталитическое разложение воды на водород и кислород. Думаю, даже для движения относительно компактных устройств.
Фотосинтез не имеет конкурентов в вопросах создания искуственной среды обитания с частично-замкнутыми и полностью замкнутыми циклами кругообоота вещества. Но требует для запуска критическую массу углерода(СО2) При наличее источников углеродной подпитки дает возможность расширенного кругооборота. Задачи энергетического аспекта могут быть дополнительным бонусом, в том случае, когда цели и задачи требуют обращения к проблемам фотосинтеза.

Если есть желание более детально продолжать обсуждение всех этих аспектов, наверное имеет смысл завести специальную тему. Но это  по соглашению причастных авторов сообщений. Здесь же тематика несколько в ином ключе, с большим информационным уклоном.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 05.10.2008 18:09:07
Цитата
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.10.2008 17:36:30
Цитата
Цитата
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Peter от 05.10.2008 20:21:49
Хм.... Как бы сказать - это условия достаточно мягкие. Это не аммиак синтезировать (каковой процесс никакого ужаса не вызывает). Чем автоклавный способ не нравится - он периодический, принципиально. А при атмосферном давлении - кто мешает сделать каскад реакторов смешения? Дешево, сердито.. И непрерывно. Ну, утилизацию тепла (от конденсата) можно сделать для первичного подогрева - обычный противоточный теплообменник.

PS sychbird - вы, часом, не химик? А то пару новостей из Вашей ленты я на стол руководству притащил :)) Ну, мне с этого ничего не было, но все равно, бутолочка чего-нибудь с меня. Если вдруг встретимся.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.10.2008 20:13:00
ЦитатаPS sychbird - вы, часом, не химик? А то пару новостей из Вашей ленты я на стол руководству притащил :)) Ну, мне с этого ничего не было, но все равно, бутолочка чего-нибудь с меня. Если вдруг встретимся.
Рад , что моя информация оказалась полезной в Ваших делах. А по прошлой специальности я физ-химик. Факультет так назывался, где наша кафедра находилась. Считалось, что это круче, чем химик. :D Ну а встретиться может удасться как нибудь на 12 апреля. Народ встречается регулярно, а у меня пока не складывается, в разъездах.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.10.2008 17:32:56
Представляет по крайней мере теоретический интерес для спецов по гептильным топливным системам.

Активация NO, супероксидов, пероксидов переходными металлами
Оксид азота, супероксид и пероксид водорода являются малыми молекулами, которые представляют интерес для промышленности, а также участвуют в ряде биологических процессов.
Координация этих малых молекул с металлоцентрами существенно влияет на их поведение. Координация может влиять на значения окислительно-восстановительных потенциалов этих систем, причем изменение будет зависеть и от типа металла и его лигандного окружения. Изменение окислительно-восстановительных свойств малых молекул важно не только для физиологических процессов, но для дизайна каталитических систем. В обзоре, представленным в журнал Dalton Transactions Руди ван Элдиком (Rudi van Eldik) из Университета Нюрнберга описываются наиболее значимые результаты, полученные авторами, в области изучения активации малых молекул комплексами переходных металлов. Авторы использовали низкотемпературные способы изучения кинетических и термодинамических особенностей активации малых молекул для получения дополнительной информации о механистических особенностях активации оксида азота, супероксида и различных пероксидов. В обзоре обсуждается активация NO и пероксидов комплексами Fe(III), а также каталитическая и стехиометрическая дисмутация супероксида марганецсодержащими биомиметическими аналогами металлофермента дисмутазы. Авторами было продемонстрировано, что выделенные аддукты металл-супероксид позволят лучше понять механизм действия ферментов, что, в конечном итоге, поможет изменить их реакционную способность по отношению к различным субстратам для промышленных целей. Источник: Dalton Trans., 2008, 5259, DOI: 10.1039/b805450a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.10.2008 19:31:06
Описываемая техника, со временем может усовершенствоваться до возможностей создания искуственных существ, способных комфортно существовать в межзвездных газовых облаках, получая там, все необходимое для своего метаболизма. Перспектива отделенная, но принципиальных ограничений не видно. Разве, что дорого безумно, на стадии до запуска метобализма и размножения непосредственно в космосе. Кто знает? А вдруг дешевле, чем построение гигантских межзвездных кораблей-городов. А уж безопасней, то точно. :D

Модель ткани получена с помощью укладки клеток
Располагая клетки в определенном порядке исследователи из США получают искусственные ткани(живые).[/size]
Для получения искусственной ткани исследователям необходимо контролировать взаимное расположение и типы клеток, идущих на формирование ткани. Для такой манипуляции клетками можно использовать голографические оптические щипцы, однако при реализации этого подхода необходимо использовать лазерную технику, причем длительное воздействие света на клетки может приводить к их повреждению. Грегори Тимп (Gregory Timp) из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, возглавляющий группу, разрабатывающую новый метод построения искусственных тканей, отмечает, что необходимость разработки нового способа была обусловлена тем, что оптические щипцы могут убивать живые клеточные структуры.
Учитывая все предыдущие попытки исследователей по получению «синтеплоти», Тимп разработал микроструйную систему, позволяющую минимизировать время контакта клеток с оптическими щипцами, что позволяет ограничить или предотвратить фотоповреждение клеток. В новом микроструйном устройстве оптические щипцы перемещают клетки в точное местоположение в фотополимеризующемся гидрогеле. Регулярный повтор этого процесса позволяет получать микроскопические участки «вымощенные» клетками, с которыми в дальнейшем можно работать уже и без оптических щипцов. Использование клеток Escherichia coli , генетически модифицированных для выработки флуоресцирующих белков, позволило исследователям доказать, что новая структура состоит из живых функционирующих клеток.
Айзек Куо-Канг Лю (Isaac Kuo-Kang Liu), специалист по биомедицинской инженерии из Университета Кееле из Ньюкастера-на-Лайме предполагает, что новая методика позволит исследователям получать синтетические ткани для практического использования в медицине.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b807987k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.10.2008 15:01:06
Для испытателей КА и КК думаю будет не лишней методика экспересс-определения следов пероксида водорода.

Флуоресцирующий полимер детектирует перекиси[/size]
Химики из США разработали простой способ получения полимера, способного детектировать взрывчатые вещества на основе пероксидов.
Для предотвращения террористических атак службам безопасности необходимы надежные и портативные приборы. Однако существующие методы анализа зачастую оказываются бесполезными при детектировании пероксид-содержащих взрывчатых веществ, таких, например, как перекись ацетона [triacetone triperoxide (TATP)] и гексаметилентрипероксидтриамин [hexamethylene triperoxide diamine (HMTD)], поскольку в этих соединениях отсутствуют легкоопределяемые ароматические или нитросодержащие фрагменты.

Джейсон Санчес (Jason Sanchez) и Уильям Троглер (William Trogler) из Университета Калифорнии разработали новый простой метод получения боронат-содержащего полимера, способного, по их словам, быстро детектировать пероксид-содержащие взрывчатые вещества в низких концентрациях.

Троглер поясняет, что для быстрого определения TATP и HMTD необходимо детектировать пероксид водорода, образующийся в результате их разложения. Он поясняет, что для существующих методов обнаружения перекиси водорода необходимо приготовление жидкого образца для анализа, что не всегда удобно на практике.

Санчес и Троглер использовали двойную переэтерификацию [double transesterification] для связывания молекул, содержащих по две боронатные группы с трет-гидроксипроизводным. По словам исследователей, использованная реакция уже не первый раз применяется для получения борсодержащих полимеров, однако новый полимер `
Источник: J. Mater. Chem., 2008, DOI: 10.1039/b809674k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: zyxman от 10.10.2008 22:33:01
ЦитатаОписываемая техника, со временем может усовершенствоваться до возможностей создания искуственных существ, способных комфортно существовать в межзвездных газовых облаках, получая там, все необходимое для своего метаболизма. Перспектива отделенная, но принципиальных ограничений не видно. Разве, что дорого безумно, на стадии до запуска метобализма и размножения непосредственно в космосе. Кто знает? А вдруг дешевле, чем построение гигантских межзвездных кораблей-городов. А уж безопасней, то точно. :D

А есть в природе гидрогель с близким к нулю давлением паров?
- Скажем, я встречал информацию что какое-то конкретное синтетическое моторное масло обладает таким свойством, что позволяет использовать его в вакууме.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.10.2008 15:17:06
ЦитатаА есть в природе гидрогель с близким к нулю давлением паров?
- Скажем, я встречал информацию что какое-то конкретное синтетическое моторное масло обладает таким свойством, что позволяет использовать его в вакууме.
Такой информацией не обладаю. Но так на вскидку, думаю, что это можно запросто обойти, если иметь ввиду тот, прямо скажем достаточно пкулятивный тренд развития о котором идет речь. В качестве носителя биологических микротканей использовать углеродные супрамолекулы типа фулеренов. Специализированные микроткани в порах, фулерованная структура можеть играть роль нейронной сети.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.10.2008 15:18:37
Двигателистам и стендовикам может пригодиться.

Термометр для измерения температуры взрыва[/size]
Исследователи из Национальной Физической Лаборатории (NPL) Великобритании разработали быстро действующий термометр, способный измерять температуру внутри зоны взрыва и оставаться при этом неповрежденным.
Ударная волна, тепло, сажа и осколки, образующиеся в результате взрыва, могут повреждать термометры. Обычные термопары измеряют температуру медленно, что не позволяет их использовать для изучения температуры взрыва. Это обстоятельство затрудняет моделирование взаимодействия взрыва с окружающей его системой - для точной оценки необходимо знать температуру взрыва.

Исследователи из NPL разработали способный к неоднократным измерениям «бомбоустойчивый» термометр, который может пролить свет на суть физических и химических процессов, протекающих в ходе всех этапов взрыва - детонации и расширения продуктов сгорания. Термометр представляет собой оптическое волокно толщиной 0,4 мм, защищенное от взрыва стальной трубой, заполненной песком и открытой с одного конца.

Термометр может детектировать термическое излучение на четырех различных длинах волн, что позволяет получать больше информации о физике взрыва, чем обычный анализ лишь одной длины волны. Оптическое волокно собирает термическое излучение и передает его на подходящее безопасное расстояние для дальнейшей обработки.

Для измерения температуры взрыва предварительно была проведена калибровка термометра для измерения температур до 3000 K, позволяющая преобразовывать данные о термическом излучении в температуру. Термометр может проводить до 50000 измерений температуры в секунду, что позволяет получить детальную информацию о всех температурных изменениях в ходе взрыва.

Источник: National Physical Laboratory press-release
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: mihalchuk от 12.10.2008 20:08:34
ЦитатаИнформация, для интересующихся биосинтетическими аспектами энергетики.

Новый способ мягкого расщепления целлюлозы[/size]
А не встречалась ли кому-нибудь информация о том, как происходит пиролиз целлюлозы/древесины в водородной среде? Или тоже самое - термическое гидрирование.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.10.2008 10:10:25
Поищу вечером, если найду выложу
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.10.2008 10:10:55
Фениксу бы такие сенсоры не помешали :)

Квантовый скачок в разработке химических сенсоров
Химики из Великобритании обнаружили, что квантовые точки из селенида кадмия могут улучшить производительность оптических сенсоров, определяющих содержание ионов металлов в воде.Привив простой органический рецептор к поверхности квантовой точки - полупроводниковой наночастице, Джон Каллан (John Callan) с коллегами из Университета Роберта Гордона (Абердин) разработал оптический сенсор, способный одновременно определять ионы меди и железа в водных растворах.

Трехмерная структура квантовых точек служит каркасом для расположения структурных элементов рецептора. Расположение фрагментов, отвественных за распознавание ионов металла на квантовой точке, отвечает принципу комплементарного соответствия размеру и электронным свойствам определяемых катионов.

Детектирование меди и железа основано на изменении цвета раствора при контакте ионов металлов с сенсором. При наличии в растворе ионов меди бесцветный раствор приобретает зеленую окраску, при наличии ионов железа - оранжевую. Поскольку каждый из ионов металлов обладает своим характеристичным спектром в видимой и ультрафиолетовой области, становится возможным совместное обнаружение меди и железа с помощью спектрофотометрической техники.

Новый сенсор достаточно легко получить, он позволяет получать аналитические результаты в режиме реального времени, что позволяет ему успешно конкурировать с другими сенсорами, предназначенными для одновременного определения ряда компонентов в анализируемом растворе.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b813423e
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Татарин от 16.10.2008 05:05:46
ЦитатаФениксу бы такие сенсоры не помешали :)
Зачем? Для его целей рентгеновская спектроскопия лучше и универсальнее.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.10.2008 13:08:46
Цитата
ЦитатаФениксу бы такие сенсоры не помешали :)
Зачем? Для его целей рентгеновская спектроскопия лучше и универсальнее.
Рентгеновская спектроскопия штука очень тяжелая, и передача данных требует больших информационных потоков. Обработка на борту - больших объемов памяти. А рентгегено-флуорисцентный отнюдь не всесилен.
Да и потом чувствительности не сопоставимы.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.10.2008 13:12:20
Вот еще один кандидат для экспресс-анализа на наличие белковой жизни. Возможно! :)

Микроскопия следит за зарождающимися кристаллами белков
Новый тип микроскопии может детектировать кристаллы белков с меньшим размером, чем доступно любому другому оптическому методу. Новая методика может сократить время и расходы на подбор условий кристаллизации белков, снизив тем самым затраты на подготовку образца белка к рентгеноструктурному анализу.
Обычные высокоточные методы обнаружения кристаллов белка могут фиксировать кристаллы с размером не менее одного микрометра. Для некоторых методов характерно наличие существенного фонового сигнала, обусловленного наличием используемых в процессе обнаружения флуорофоров.
Гарт Симпсон (Garth J. Simpson) из Университета Пэрдю продемонстрировал, что новая методика, разработанная в его группе с использованием нелинейного оптического эффекта, известного как генерация второй гармоники [second harmonic generation (SHG)], эффективно устраняет фоновый шум при исследовании кристаллов малого размера. Новая методика позволяет наблюдать кристаллы с размером 100 нм. Улучшение разрешения может сократить количество белков, необходимое для наблюдения зарождения кристаллов и избавиться от необходимости использования флуорофоров.

Эффект SHG происходит при взаимодействии интенсивного лазерного излучения с упорядоченными материалам, например, некоторыми кристаллами. В этом случае может происходить двукратное увеличение энергии излучения.
Исследователи из Пэрдю снабдили микроскоп лазером, после чего использовали модифицированный микроскоп для наблюдения за ростом кристаллов двух различных белков. По словам Симпсона, преимуществом новой методики является ее высокая селективность. Белки, ориентированные случайным образом, агрегируют, а молекулы растворителя не могут исказить этот сигнал. Симпсон поясняет, что новая методика не сработает для высокосимметричных белковых кристаллов благодаря физическим принципам, лежащим в основе эффекта SHG, однако, как добавляет исследователь, высокой симметрией обладает менее 1% охарактеризованных кристаллов белков.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja805983b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 22.10.2008 13:26:52
Вниманию спецов по твердым топливам.

Новое взрывчатое вещество[/size]
С открытия нитроглицерина в 1846 году известно, что для создания энергоемкого вещества необходимо наличие одной или нескольких нитроэфирных групп. За полтора века было запущенно производство различных взрывчатых и топливных веществ на основе эфиров азотной кислоты. Исследовательская группа Дэвида Чавеза (David E. Chavez) из Национальной Лаборатории Лос Аламос (США) разработали новый органический тетранитроэфир. Соединение обладает интересным свойством - при комнатной температуре это сильное бризантное взрывчатое вещество твердое, которое можно безопасно плавить с целью придать ему нужную форму.
 Обычно органические нитратоэфиры очень нестабильны и взрывоопасны в жидком состоянии - изобретение динамита Альфредом Нобелем заключалось в стабилизации взрывоопасного нитроглицерина. До нитроглицерина единственным твердым органическим нитроэфиром, использовавшемся в виде твердого вещества был нитропентаэритрит. Благодаря высокой температуре плавления нитропентаэритрита (около 140 °C) для придания нужной формы этому веществу его необходимо подвергать прессованию. Чавез разработал новый эфир азотной кислоты, который вполне может конкурировать с нитропентаэритритом. Температура плавления нового взрывчатаго вещества 85 °C, это гораздо более низкое значение, чем температура его разложения (141 °C). Благодаря этому свойству новое соединение можно расплавить и залить в формы, что облегчает процесс приготовления брикетов взрывчатых веществ. Новое соединение содержит четыре нитроэфирных группы (-ONO2) и две нитрогруппы (-NO2), связанные в общем случае с четырьмя углеродами. Кристаллы этого соединения обладают наибольшей плотностью, из всех известных к настоящему времени взрывчатых веществ. Компьютерное моделирование предсказывает, что новый тетранитроэфир должен обладать взрывчатой силой, сравнимой с взрывчатой силой октогена [octogen (HMX)] -- одного из наиболее энергоемких взрывчатых веществ, производимых промышленностью. Чувствительность нового соединения к ударам, трению и искрам сравнима с аналогичными показателями нитропентаэритрита. Чавез заявляет, что новый нитроэфир дает возможность производства новых типов взрывчатых веществ, предполагая, что новое соединение может использоваться в качестве разбавителя уже известных взрывчатых веществ, а также в качестве окислителя. Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 8306, doi: 10.1002/anie.20080 3648
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 22.10.2008 16:11:12
Для космонавтов вернувшихся после длительного пребывания в невесомости и для пребывания на планетах с повышенной силой тяжести (в других звездных системах).
А также для выполнения ручных работ на Марсе в отсутствии бульдозера.  :)

Японцы создали костюм, увеличивающий силу
http://www.sostav.ua/news/2008/10/22/51/14682/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.10.2008 10:24:42
Упрощение анализа метеоритов[/size]
Исследователи из Дании разработали точный метод для определения содержания различных изотопов хрома в скальных породах и метеоритах. Новый метод позволит раскрыть новые детали эволюции Солнечной системы.

Изотопы 50Cr, 52Cr и 53Cr появились в Солнечной системе в результате разрушения звезд второго поколения по сценарию сверхновых. Содержание этих изотопов может варьироваться в материалах различного происхождения - метеоритах, астероидах и планетах.
Использование масс-спектрометрии термической ионизации (thermal ionisation mass spectrometry) позволило Анн Тринквье (Anne Trinquier) из Геологического Музея Университета Копенгагена измерить содержание различных изотопов хрома в метеоритах, концентрации которых составляли 10 ppm. Такой уровень измерения содержания изотопов хрома достигается впервые; метод отличается простотой и экспрессностью, что позволяет минимизировать стоимость анализа и увеличить его достоверность.
Результаты позволили Тринквье различить небесные тела, содержащие различное количество изотопов хрома, что, в свою очередь, свидетельствует о различном происхождении этих объектов - информация неоценимая для специалистов в области космохимии.
Тринквье отмечает, что следующий этап в ее работе будет заключаться в увеличении воспроизводимости результатов, надеясь, что новые результаты помогут вскрыть дополнительные различия между планетезималями и полноценными планетами, позволив понять особенности происхождения объектов Солнечной системы.

Источник: J. Anal. At. Spectrom., 2008, DOI: 10.1039/b809755k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 24.10.2008 10:53:30
Ну это может заинтересовать двигателистов-плазменьщиков.

Новые сверхпроводники из редкоземельных металлов
Пол Аттфилд (J. Paul Attfield) с коллегами из Университета Эдинбурга продемонстрировали, что высокое давление может способствовать получению новых типов высокотемпературных сверхпроводников.
Воодушевившись открытием сверхпроводимости для материалов на основе редкоземельных элементов первого ряда (состава RFeAsO где R = La-Gd), они решили, возможно ли стабилизировать сверхпроводники RFeAsO элементами из второго редкоземельных металлов (для R = Tb-Lu).
С использованием синтеза при высоких давлениях группе Аттфилда удалось синтезировать сверхпроводники TbFeAsO и DyFeAsO, критические температуры которых соответственно составляют 46 и 45 K.

Продемонстрировав, что сверхпроводимые материалы, построенные с использованием представителей второго ряда редкоземельных элементов, могут быть стабилизированы, исследователи стали искать способ сохранения или усиления сверхпроводимости новых смешанных оксидов. Пока критическая температура сверхпроводимости двух новых материалов очень близка критической температуре сверхпроводимости сверхпроводников полученных ранее на основе металлов с лантана до гадолиния.

Аттфилд уверен, что эта новая группа сверхпроводников является наиболее значимым открытием в области сверхпроводимых материалов с момента обнаружения высокотемпературных сверхпроводников на основе купратов, произошедшего почти 20 лет назад. Он также планирует стабилизировать сверхпроводники на основе поздних переходных металлов с помощью высокого давления. Кроме того, перед исследователями стоит цель получения чистых образцов новых соединений, а также изучение структуры и свойств небольших (около 20 мг) образцов. Исследователи полагают, что высокие давления смогут помочь уменьшить размер образцов для анализа.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b808474b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 26.10.2008 11:20:22
Это для схемотехников. Что бы отслеживали, когда и откуда появятся промышленные образцы.

Печати и штампы для изготовления наноустройств[/size]
Манипулируя крошечными каплями коллоидного раствора, исследователи смогли разработать новый метод получения наноразмерных проводов и других устройств, получение которых ранее осуществлялось лишь с помощью литографии. Процесс получения наноструктур основан на использоании шаблонов, позволяющих «штамповать» желаемые структуры.
По словам руководителя исследований, Дана Люо (Dan Luo) из Корнеллского Университета, новая методика позволяет получить любую наноразмерную архитектуру. Для демонстрации возможностей нового процесса исследователи смогли добиться организации наночастиц золота в нанопровода, нанодиски, наноквадраты, нанотреугольники и «нанокораллы», связали эти провода с наноэлектродами и другими элементами электрических наносхем. Новая методика может быть применена не только к металлам, но и к квантовым точкам, магнитным сферам и любым другим наночастицам.
Первоначальные эксперименты проводились с лигандными наночастицами золота диаметром 12 нм, суспендированными в воде благодаря наличию подходящих лигандов, представлявших собой синтетические ДНК. Молекулы ДНК обрамляют наночастицы как змеи - голову Медузы Горгоны; по мере испарения воды молекулы ДНК одной частицы сплетаются с ДНК другой частицы.
Изменение размеров ДНК позволяет точно контролировать расстояние между частицами для образования на их основе упорядоченных структур (суперкристаллических решеток). Суперкристаллические решетки металлов применяются при изготовлении модулей памяти для компьютера, в фотонике, а также обладают уникальными свойствами при встраивании их в электронные схемы.Следующий шаг в получении наноструктур заключался в помещении шаблона из силиконовой резины на тонкий слой коллоидного раствора, помещенного на подложку из силикона. Микроскопические отверстия и каналы шаблона позволяли эффективно «штамповать» из коллоидного раствора необходимые формы. По словам исследователей, новая методика позволит получить суперкристаллические решетки более простыми и дешевыми методами, чем их получали до настоящего времени.

Источник: Nature Nanotechnology, 2008, doi: 10.1038/nnano.2008.279
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 27.10.2008 14:06:39
Может пригодиться в качестве метода анализа для будующих межпланетных миссий.

Пассивное нагнетание для подбора условий синтеза белков
Многочисленные пробные попытки оптимизации вскоре могут стать прошлым для исследователей, создающих новые белки. Новый прибор, экономящий время исследователей, разработанный исследователями из США, может производить быстрый скрининг экспериментов по внеклеточному синтезу белков, сокращая количество используемых реагентов.

Для внеклеточной экспрессии белков используются шаблоны ДНК. Подбор оптимальных условий для экспрессии белка может представлять собой достаточно длительную процедуру. Оптимальные условия зависят от получаемого белка, для каждого случая необходим подбор температуры, среды и системы экспрессии. На основании этого исследователи под руководством Хью Фана (Hugh Fan) из Университета Флориды получили прибор в стиле lab-on-a-chip для быстрого скрининга оптимальных условий эксперимента.

Система основана на переносе питательного вещества между двумя каплями - каплей, образованной раствором с питательными веществами и большей по размерам каплей, содержащей шаблон ДНК, в которой протекает экспрессия белка. Перенос вещества из одной капли в другую (пассивное нагнетание) обусловлен тем, что эти капли соединены между собой микроканалом. Разный размер капель обуславливает их различное поверхностное натяжение, поэтому жидкость, содержащая питательные вещества, перетекает из одной капли в другую.

Исследователи продемонстрировали возможности системы, оптимизировав метод синтеза люциферазы - фермента, катализирующего процессы, протекающие с излучением света, которые благодаря этому можно легко отследить. Изменение размера и состава капель позволило им настроить оптимальные условия экспрессии. Было обнаружено, что прибор, способный к параллельному проведению 200 экспериментов, расходует в 800 раз меньше реагентов, чем обычная система, приспособленная для изучения экспрессии белка.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b808034h
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 28.10.2008 11:06:52
Этот метод рентгеновского анализа будет интересен для исследования метеоритного вещества. Дает химсостав без разрушения, степени окисления и важную информацию о дефектах кристаллической структуры. В совокупности эти данные могут много рассказать исследователю о происхождении и космической истории образца.

Новый способ наблюдения за наномиром
Новый тип рентгеновской микроскопии позволит исследователям заглянуть внутрь наноустройств.

Разработанная швейцарскими учеными рентгеновская дифракционная микроскопия высокого разрешения (high-resolution scanning x-ray diffraction microscopy) сочетает в себе проникающую способность сканирующей просвечивающей рентгеновской микроскопии [scanning transmission x-ray microscopy (STXM)] и высокое разрешение, свойственное изображениям, получаемым с помощью когерентной дифракции [coherent diffraction imaging (CDI)].
В методе STXM используется сфокусированный рентгеновский луч, который проникает в образец и исследует внутреннее строение материала. В ходе исследования фиксируется интенсивность рентгеновских лучей, проходящих через материал, разрешение полученной картины ограничивается размером фокусного пятна рентгеновского луча. В методе CDI также используются рентгеновские лучи, но реконструкция строения образцов в этом случае строится за счет двумерного распределения рассеянных лучей.
Швейцарская исследовательская группа под руководством Франца Пфайффера (Franz Pfeiffer) из Швейцарского Федерального Института разработали метод, в котором образец сканируется фокусным пятном рентгеновских лучей, при этом картина полной дифракции фиксируется для каждой точки образца. Далее компьютерный алгоритм комбинирует информацию о дифракции, формируя одну микрографию. Такой подход позволяет преодолеть предел разрешения рентгеновских лучей, задаваемый размером фокусного пятна, благодаря чему можно получать информацию об объектах, размеры которых менее 50 нм.
Исследователи успешно протестировали новую методику, получив изображение пластины со скрытой зоны Френеля - устройства, состоящего из радиальных симметричных колец, используемых для фокусировки света.
Член исследовательской группы Пьер Тибо (Pierre Thibault) отмечает, что новая методика позволяет изучать полупроводниковые приборы, как, например, компьютерные микросхемы, не нарушая их целостности. Он добавляет, что методика может быть скомбинирована с различными типами спектроскопии для получения дополнительной информации о составе, степени окисления и взаимном расположении атомов внутри образца. Он добавляет, что использование энергии рентгеновского излучения, близкой энергии ионизации атомов, позволит определить химический состав образца.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1158573
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 29.10.2008 10:54:09
Может заинтересовать разработчиков СЖО- очистка урины например. Или воды для установки "Электрон".

Полимер вытягивает пары ионов из воды[/size]
Разработанный исследователями из Техаса бифункциональный материал может применяться как для защиты окружающей среды, так и в медицинских целях. Новый материал был получен слишком поздно, чтобы помочь матери профессора Джонатана Сесслера (Jonathan L. Sessler), которая страдала от почечной недостаточности. Однако разработанный в его группе водорастворимый полимер, который может экстрагировать пары гидрофильных ионов из водного раствора в органическую фазу, сможет помочь другим, а также решить ряд природоохранных задач. По словам Сесслера, идея создания нового материала пришла к нему после того, как он ежедневно наблюдал, как его мать потребляет по 40 грамм ионообменных смол.

 
Рецепторы (красные и зеленые), привитые к остову метилметакрилатного полимера, экстрагируют гидрофильные анионы и катионы. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200803970) Его мать страдала почечной недостаточностью. В течение 10 лет ее кровь очищали с помощью диализа, однако хотя эта процедура и удаляла из организма мочевину, в крови оставались существенные концентрации фосфатов и ионов калия, которые также были причиной дисфункции организма. Ежедневное потребление медикаментов на основе ионообменных смол не только поддерживало в ней жизнь, но и воодушевило сына на создание более селективных материалов, способных понизить дозу лекарств. В сотрудничестве с коллегами из Университетов Остина и Стамбула Сесслер разработал бифункциональный полимер, к полиметилметакрилатной основе которого были привиты два известных ранее рецептора на ионы. Для связывания анионов исследователи использовали фрагмент каликс[4]пиррола, ранее разработанного в группе Сесслера, для захвата катионов исследователи использовали классический экстрагент - бензо-15-краун-5. В ходе лабораторных испытаний бифункциональный полимер смог извлечь фторид калия из водной фазы в хлористый метилен. Для доказательства переноса фторид-иона в органическую фазу исследователи использовали ЯМР спектроскопию 19F, а для доказательства совместной экстракции ионов калия - пламенно-ионизационную спектроскопию. Было обнаружено, что эффективность извлечения KCl выше, чем эффективность извлечения KF. Дополнительные испытания показали, что экстракция KCl протекает эффективнее экстракции NaCl, что позволяло использовать новый полимер для селективного отделения хлорида калия от других неорганических солей. Такая селективность может оказаться весьма полезной при лечении гиперкалемии, дисфункции организма, вызванной избытком ионов калия в крови. В настоящее время новый полимер уже проходит испытания in vivo, однако он уже сейчас может использоваться для очистки воды с помощью обессоливания, для удаления фосфат-ионов из воды, а также для извлечения катионов трансурановых металлов из радиоактивных отходов. Источник: Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200803970
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 30.10.2008 16:15:09
Метод хранения и считывания информации менее критичный к действию больших ускорений чем жесткие диски и с большей емкостью.

Новый материал для хранения информации[/size]
В наш век информации одной из главных задач является разработка новых материалов для более компактного ее хранения. Международная группа исследователей из Италии и Германии попыталась решить эту проблему, используя концепцию «наноструктурированных доменов хранения».
Группа исследователей под руководством Массимилиано Каваллини (Massimiliano Cavallini) смогла получить наноматрицы соединений, меняющих направление спина, на матрице из оксида кремния. Это открытие является существенным шагом по направлению к разработке материалов для хранения информации, в которых двоичные данные могут храниться за счет «переключения» спинов электронов.
В настоящее время жесткие диски компьютеров хранят информацию за счет намагничивания вращающегося диска. Каждая «ячейка памяти» обладает «адресом», данные с которого могут быть считаны непосредственно. Для увеличения информационной емкости используют уменьшение размеров индивидуальных магнитных доменов, однако к настоящему времени мы уже пришли к минимально допустимому размеру индивидуальных магнитных доменов.
Для достижения большей плотности хранения информации необходимо перейти к другим материалам, свойства которых могут перенастраиваться, например - за счет перехода от одного спинового состояния к другому. Возможным вариантом может быть использование производных железа(II), которые могут существовать как в высоко-, так и в низкоспиновом состоянии. Переход из одного спинового состояния в другое может контролироваться изменением температуры, давления или электромагнитного излучения.
Помимо возможности существования в двух логически различных состояниях, представляющих 0 и 1, материал для хранения информации также должен обладать уникальным адресом для возможности считывания и записи информации. Для этого необходимо наличие границы между наноразмерными доменами, меняющими свое спиновое состояние, причем граница должна быть совместима с инструментальными возможностями оборудования. Такое становится возможным в том случае, если соединение, способное к изменению спинового состояния, может быть упорядочено в рамках микро- или наноструктуры.
Используя модифицированные методики микро- и нанолитографии, исследователи смогли нанести нейтральный комплекс железа(II) на подложку из оксида кремния очень ровными линиями, в результате чего нанокристаллы самоорганизовались, образовав упорядоченные наноструктуры. Использовав полученный материал, исследователи смогли перенести информацию с компакт-диска на материал, что является первым примером использования ориентации спинов для информационных технологий.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8596 doi: 10.1002/anie.200802085
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 31.10.2008 08:25:26
Для разработчиков интерьеров КК и скафандров. Для спецов по человко-машинным интерфейсам.

Новое в разработке органических полупроводников[/size]Химики приблизились еще на один шаг к разработке дешевых, гибких печатаемых электронных дисплеев, создание которых может быть революцией для электронной промышленности.

Исследователи из Японии под руководством Тецуо Окуджимы (Tetsuo Okujima) и Нобору Оно (Noboru Ono) из Университета Эхиме синтезировали тонкие пленки фталоцианина [phthalocyanine (Pc)] и родственного ему нафталоцианина [naphthalocyanine (Nc)], не используя при этом высоковакуумное оборудование.
Соединения Pc и Nc практически нерастворимы, поэтому Оно и Окуджима ввели в состав молекул функциональные группы, повышающие их растворимость. Модифицированные молекулы растворили в органическом растворителе, после чего осадили раствор на стеклянную пластину с помощью центрифугирования, что позволило образовать на поверхности стекла тонкую пленку из органических молекул. Нагрев пленки привел к протеканию ретро-реакции Дильса Альдера, в результате чего повышающие растворимость фрагменты разрушились, а продукты этого разрушения улетучились. Полученная в результате этих операций пленка была нерастворимой и проявляла свойства полупроводника.
Используя полученные пленки, исследователи смогли получить органический полевой транзистор [organic field-effect transistor (OFET)]. Устройства OFET являются важными компонентами гибких органических электронных дисплеев, которые уже появляются на рынке, однако их стоимость велика благодаря сложным методикам получения.

Окужима отмечает, что в результате его работы производство электронных приборов на основе органических материалов может существенно подешеветь. Он подчеркивает, что его работа является первым примером простого и дешевого получения OFET на основе Pc или Nc, которое может быть масштабировано до промышленных масштабов.
Источник: Chem. Commun., 2008, 4714, DOI: 10.1039/b811674a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.11.2008 18:42:00
Вниманию специалистов ИБМП. Якобы есть эффект лечения мышечной дистрофии. Можно прогнозировать и побочный эффект - получения новых данных для второго поколения научных изданий на актуальную тему "Секс в космосе" :lol:

Производные виагры могут лечить мышечную усталость[/size]
По словам исследователей из США, крайнюю степень усталости, от которой страдают пациенты с мышечной дистрофией, можно будет лечить с помощью производных сиденафила (виагры) длительного действия - в том случае, если молекулярный механизм, обнаруженный недавно для мышей будет воспроизводиться и на людях.Кевин Кэмпбел (Kevin Campbell) из Университета Айовы изучали смоделированную на лабораторных мышах версию мышечной дистрофии Дюшенн (Duchenne muscular dystrophy) - одного из группы заболеваний, приводящих к быстрому повреждению мышц.
В поисках природы болезни исследователи предположили, что у быстро устающих после физических нагрузок мышей наблюдается недостаток ключевых сигнальных молекул в клеточных мембранах: нейрональной синтазы оксида азота [neuronal nitric oxide synthase (nNOS)], отвечающей за усиление тока крови к мышцам. В здоровой мышечной ткани nNOS способствует высвобождению оксида азота. Это, в свою очередь, приводит к высвобождению циклического гуанозинмонофосфата (cGMP), который расслабляет напряженные мышцы кровяных сосудов, приводя к их расширению.

Кэмпбел показал, что искусственное принуждение сосудов к растяжению за счет молекулы, способной блокировать разрушение cGMP помогает бороться с эффектом усталости. Он обнаружил это, обрабатывая мышей ингибиторами PDE5 - семейством лекарств, включающим сиденафил, блокирующим разрушение cGMP. Он отмечает, что такие ингибиторы могут бороться с усталостью мышц. Один из этих препаратов - виагра уже зарекомендовал себя на рынке, однако сиденафил обладает кратковременным действием, а для лечения мышечной дистрофии требуются препараты долговременного действия. В настоящее время Кэмпбелл ведет переговоры с рядом фармацевтических компаний для разработки препаратов нового поколения.
Источник: Nature, 2008, DOI: 10.1038/nature07414
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 01.11.2008 18:49:17
Интересные данные для проектировщиков Лунных баз. В условиях Луны эти сметоды ведения синтезов могут оказаться перспективными, т.к. не требуют доставки растворителей.

Исследователи из Великобритании разработали новый экологически чистый метод получения микропористых материалов, способный привести к получению новых типов металлоорганических каркасных структур.[/size]
Стюарт Джеймс (Stuart James) и Анн Пичон (Anne Pichon) из Королевского Университета Белфаста изучили большое количество безрастворных механохимических реакций. Механохимиическая активация процесса реализуется при перетирании двух и более твердых веществ в механической шаровой мельнице или с помощью ступки и пестика. Поскольку для механохимических процессов не требуется растворитель, они могут являться экологически чистой альтернативой для реакций, протекающих в растворе в масштабах как лабораторного, так и промышленного синтеза.
Джеймс и Пичон изучили 60 реакций комплексообразования 12 различных солей металлов и пяти мостиковых лигандов, использовав для смешения компонентов шаровую мельницу. Было обнаружено, что смеси отличаются высокой реакционной способностью и реагируют с образованием кристаллических соединений за несколько минут. В ходе исследования были обнаружены интересные тенденции, включая зависимость между температурой плавления лиганда и его реакционной способностью, требующие дальнейшего изучения.

Джеймс поясняет, что механохимия является достаточно старым, однако редко использующимся в настоящее время методом. Он отмечает, что, хотя растворители и расширяют возможности синтетической химии, современные тенденции заключаются в использовании «безрастворительной» химии там, где это возможно, а это в свою очередь может заставить химиков пересмотреть свое отношение к механохимическим процессам.

Источник: CrystEngComm, 2008, DOI: 10.1039/b810857a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 02.11.2008 12:07:40
Пример когда космические технологии возвращаются на Землю
ЦитатаНа смену стекловате приходит... НАСА

Если до сегодняшнего дня харьковским тепловикам сплошь и рядом приходилось бороться с тотальным воровством и вандализмом, то с недавнего времени этого делать уже не придется. На помощь местным специалистам пришло... американское космическое агентство НАСА.

Еще донедавна трубы большого диаметра покрывались слоем стекловаты и оцинкованных листов. Теперь на смену традиционному отечественному изолятору пришел новый материал, напоминающий тонкий слой краски. Раньше это вещество использовали в американском космическом ведомстве и лишь совсем недавно с его производства было снято табу. В Украину новинка попала в начале нынешнего года. Специалисты Киевского НИИ строительных конструкций и Харьковского КБ имени Морозова дали ей высокие оценки.

По словам экспертов, если рассматривать новый материал в сравнении с обычными изоляторами пассивного типа, то нынешний, американский, намного интерактивнее: он изменяет направление теплового потока и около 75% тепла уходит обратно внутрь теплоносителя.

Для подтверждения своих слов тепловики демонстрируют наглядный пример. На горячую трубу кладут два кусочка льда. Один - на участок, где еще нет покрытия, второй - туда, где его уже успели нанести. И если первый ледяной образец тает на глазах, то второй мгновенно соскальзывает вниз с поверхности.

Теперь, утверждают специалисты, удастся остановить ставшее повсеместным воровство изоматериалов. А так до сегодняшнего дня практически каждое лето изоляцию приходилось обновлять: трубную оцинковку с большим воодушевлением применяли в своем хозяйстве местные жители. А стекловолокно пользовалось особой популярностью у бомжей, которые продавали его на станции техобслуживания :) .http://h.ua/story/147940/a9bfb/4192/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.11.2008 12:23:41
Причина помещения данного материала в эту тему исключительно сам предмет исследования. Может специалисты по топливным парам что-нибудь для себя полезное найдут в результатах.

Быстрые лазеры позволяют рассмотреть движение электронов[/size]
Для изучения химических процессов на атомно-молекулярном уровне исследователи из США и Канады разработали новый метод исследования молекул, позволяющий им наблюдать за перемещениями электронов при изменении молекулой ее формы.
По словам руководителя исследования, Маргарет Марнейн (Margaret Murnane) из Университета Калифорнии, Святым Граалем химиков и физиков является рассмотрение всех сторон химической реакции, включая движение атомов и электронов. Марнейн утверждает, что ее группе удалось приблизится к этой цели.
Для построения полного энергетического профиля химической реакции исследователям необходимо знать, как разрываются и образуются химические связи. Для слежения за быстрым изменением в картине электронной плотности, связанной с изменением положения атомов существует лишь небольшое количество методов - такие изменения являются одними из самых быстрых процессов в мире и протекают в течение фемтосекунд.

Для слежения за такими быстрыми процессами исследователи бомбардировали молекулу N2O4 короткими импульсами лазера, вызывавшими существенные колебания молекул. Затем возбужденные молекулы облучали вторым лазером, способствующим генерации рентгеновских лучей, которые использовали для построения карты энергетических уровней молекулы и, что более важно, это позволило проследить за тем, как меняется положение этих уровней в молекуле при изменениях ее формы. Молекула N2O4 была выбрана по той причине, что она осциллирует медленнее других молекул, что позволяет точнее отследить протекающие в ней процессы перемещения электронов.

Один из соавторов работы, Альберт Столов (Albert Stolow) отмечает, что понимание процессов миграции электронов на примере медленно осциллирующих молекул исследователи позволит применить это знание к созданию более эффективных светопоглощающих материалов, как, например, фотокатализаторы или вещества для создания солнечных батарей.

Источник: Science DOI: 10.1126/science.1163077
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 03.11.2008 20:59:45
Описанные здесь техники и методы могут пригодиться для создания технологии замкнутых искуственых экосистем для инопланетных баз и для  малоэнергоемких биотехнологий извлечения целевых элементов для Лунных и Марсианских колоний.

Палладий открывает поры для ионов натрия[/size]
Исследователи из Великобритании заявляют, что синтетические поры, пропускающие ионы натрия являются существенным шагом в создании материалов, имитирующих живые ткани.

Исследователи из Университета Манчестера синтезировали каналы в везикулах - синтетических подобиях клеток, которые могут открываться или запираться соответственно при добавке или удалении ионов палладия(II). Размер открытых каналов в мембранах позволяет ионам натрия попадать внутрь везикул или выходить из них.
Синтетические поры в везикулах имитируют природные ионные каналы. В реальных клетках действие каналов регулируется молекулярными мессенджерами, которые связываются с белками пор, открывая или закрывая их.

Саймон Вебб (Simon Webb), работавший над ионными каналами совместно с Крэгом Уилсоном (Craig Wilson), отмечает, что главной задачей исследования являлось создание биомиметических материалов, способных воспроизводить структуры и функции живых тканей.
Основа структуры синтетического канала может быть достаточно легко получена из коммерчески доступных реагентов, ее также легко модифицировать для изучения влияния на структуру пор различных лигандов. Вебб планирует использовать это свойство для синтеза каналов, управляемых сигнальными молекулами бактериальными сигнальными молекулами.
Скотт Кокрофт (Scott Cockroft) из Университета Эдинбурга заинтересован возможностью использования ионных каналов для проведения физических экспериментов. Он уверяет, что такие структуры могут найти применение для создания новых типов материалов, полагая, что рано или поздно они смогут использоваться для полностью синтетических биологических систем.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b809087d
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 04.11.2008 10:32:13
Приведенный материал интересен прежде всего тем, что наглядно иллюстрирует, время когда для надувных конструкций космических обектов грань между конструкционными и приборными элементами космических систем уйдет в прошлое не так уж далеки.

Эластичные проводники раздвигают границы электроники
Японские исследователи получили эластичные электронные листы, нанеся органические транзисторы на эластичные проводящие материалы. Они уверяют, что аналогичная методика может понизить стоимость изготовления материалов для гибких дисплеев, а также создать искусственную кожу для роботов и систем интерфейса для взаимодействия человека с компьютером.
В группе исследователей из Университета Токио под руководством Такао Сомейя (Takao Someya) впервые получен отличающийся высокой проводимостью и химической стабильностью эластомер, внедрив углеродные нанотрубки в полимерную матрицу.
Эластичный материал был получен за счет перемешивания из черной пасты, полученной с помощью растирания нанотрубок в ионной жидкости - бис(трифторметансульфонил)имид 1-бутил-3-метилимидазолия. Процесс растирания не дает углеродным нанотрубкам склеиваться в большие «связки», что помогает им понизить жесткость и способствует увеличению эластичности.
После растирания гель комбинируют со фторированным сополимером, придающим материалу дополнительную эластичность, дают ему застыть и высохнуть. Полученная в результате всех этих операций пленка покрывается силиконовой резиной, в результате чего образуется эластичный проводник. Для дальнейшего увеличения эластичности материал может быть перфорирован, а также на него могут быть нанесены органические транзисторы. После завершения всех стадий производства получают электроноактивный эластичный лист, свойства которого не меняются при его растяжении до 70%.
Для демонстрации реальности и экономической эффективности предложенного подхода японские исследователи использовали маломасштабный принтер для получения прототипа эластичного проводника размерами 20 на 20 см. Сомейя полагает, что процесс производства эластичных проводников может быть масштабирован до промышленного производства гораздо больших по размеру гибких и эластичных интегрированных электрических схем.


Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1160309
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 04.11.2008 11:26:18
Статья, дающая основания полагать, что в будущем космическое пространство может оказаться подходящим местом для размещения квантовых компьютеров. :)

A quantum gas of ultracold polar molecules, with long-range and anisotropic interactions, not only would enable explorations of a large class of many-body physics phenomena but also could be used for quantum information processing. We report on the creation of an ultracold dense gas of 40K87Rb polar molecules. Using a single step of STIRAP (Stimulated Raman Adiabatic Passage) via two-frequency laser irradiation, we coherently transfer extremely weakly bound KRb molecules to the rovibrational ground state of either the triplet or the singlet electronic ground molecular potential. The polar molecular gas has a peak density of 1012 cm-3 and an expansion-determined translational temperature of 350 nK. The polar molecules have a permanent electric dipole moment, which we measure via Stark spectroscopy to be 0.052(2) Debye (1 Debye = 3.336 x 10-30 C m) for the triplet rovibrational ground state and 0.566(17) Debye for the singlet rovibrational ground state.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1163861v1?sa_campaign=Email/pap/18-September-2008/10.1126/science.1163861
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 05.11.2008 13:37:50
Иллюстрация направления развития современных экспресс методов   биохимического контроля функций организма. Подобные методы могут использоваться для изучения влияния факторов космического полета на человеческий организм.

Иммунный отклик организма определяется с помощью чипа[/size]
Исследователи из США разработали чип, способный быстро тестировать белые кровяные тельца, анализируя лишь одну каплю крови.
Нейтрофилы (neutrophils) являются наиболее типичными представителями белых кровяных клеток в организме. Они играют ключевую роль для иммунитета организма, подтягиваясь к месту повреждения ткани за счет градиента концентраций молекул, высвобождаемых поврежденными клетками. Новый чип, созданный Даниэлем Иримиа (Daniel Irimia) из Главной Больницы Массачусетса позволяют одновременно выделять нейтрофилы из крови и отслеживать особенности их миграции.
Современные способы изучения миграции белых кровяных клеток обычно основаны на выделении нейтрофилов из образцов крови, что приводит к использованию больших объемов крови для анализа и увеличению времени его проведения. Метод Иримиа обходится меньшими объемами крови и позволяет проводить анализ в одну стадию. Такое становится возможным благодаря улавливанию нейтрофилов в специальную камеру чипа, покрытую молекулами, способными к клеточной адгезии.
Энергия взаимодействия белых кровяных телец с покрытием невелика, что позволяет нейтрофилам отщепляться от покрытия и двигаться при приложении к системе химического градиента молекулы-хемоаттрактанта. Требуемый градиент создается за счет системы насосов, клапанов и устройств ввода-вывода на чипе. Движение клеток может отслеживаться с помощью оптического микроскопа, позволяющего получать изображение движущихся клеток каждые шесть секунд.
По словам Иримиа, новое устройство может быть использовано для обычной проверки миграции нейтрофилов для индивидуального пациента. Он уверен, что это поможет отследить пациентов с нарушенной функцией нейтрофилов, симптомом которой является повторная подверженность организма «детским» инфекциям. Новый метод также сможет использоваться для обеспечения оптимального баланса между защитной функцией нейтрофилов и подавлением их функций при разработке лекарств определенного типа.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b813588f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: SAV от 05.11.2008 15:07:56
Ученые создали модель космического магнитного щита
http://www.lenta.ru/news/2008/11/05/shields/
До недавнего времени считалось, что защитное поле должно быть колоссальных размеров - более 100 километров в диаметре. В 2007 году группа исследователей под руководством Рута Бэмфорда (Ruth Bamford) из Лаборатории Резерфорда и Эпплтона построила компьютерную модель такого магнитного щита. Ученые установили, что предыдущие оценки значительно преувеличены - достаточно магнитного "пузыря" всего несколько сотен метров в диаметре.
В своей новой работе та же группа исследователей провела практическую проверку компьютерной модели в лаборатории. В результате им удалось подтвердить, что уровень опасного излучения значительно падает уже внутри относительно небольшого магнитного "пузыря". По словам исследователей, магнитный щит не гарантирует полную защиту, однако позволяет снизить радиацию до приемлемого уровня.

Данная работа была скептически встречена специалистами. По их словам, условия открытого космоса крайне сложно воспроизвести в лаборатории, поэтому работа магнитного щита требует дальнейших проверок.

Англичане разработали для лунной базы электромагнитный зонтик
http://www.lenta.ru/news/2007/04/19/umbrella/
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 06.11.2008 11:07:31
Создан новый тип электронного носа[/size]
Скомбинировав чувствительный детектор, способный к распознаванию сотен различных соединений с модулем, подражающим распознаванию запахов животными, исследователи из Национального Института Стандартов и Технологий США (NIST) разработали новый электронный нос.
Новый электронный нос решает большее число задач, чем его предшественники. Он способен детектировать нервно-паралитические агенты и органические вещества - маркеры заболеваний, может быть использован для контроля промышленных процессов и изучения космического пространства.
У животных молекулы запаха, содержащиеся в воздухе, попадают в ноздри и связываются с сенсорными нейронами, превращающими химический сигнал в электрический, интерпретируемый мозгом как запах. Для человека существует около 350 типов сенсорных нейронов, число типов сенсорных нейронов у кошек и собак больше в разы. Распознавание запаха протекает как постадийный процесс, в котором проблема отнесения запаха решается этап за этапом. Такой подход, реализованный природой, воодушевил исследователей разработать электронный нос, работающий по принципу «разделяй и властвуй».

Технология основана на взаимодействии между веществами и полупроводниковыми чувствительными материалами, помещенными на поверхность микроэлектромеханической нагревательной платформы, разработанной исследователями из NIST. Новый электронный нос состоит из восьми типов сенсоров, представляющих собой оксидные пленки, нанесенные на поверхность 16 нагревательных микроэлементов. Точный контроль над работой элемиентов позволил исследователям подвергать сенсоры воздействию 350 различных температур, лежащих в пределе от 150 до 500°C, что увеличило общее количество сенсоров до 5600. Комбинация чувствительных пленок и возможности изменять температуру в широких пределах позволило получить в одном приборе практически полный эквивалент набора сенсорных нейронов для обоняния.

Источник: Analytical Chemistry, 2008, DOI: 10.1021/ac8007048
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.11.2008 10:47:29
Аргумент в пользу идеи И.Ефремова о возможности жизни на основе кремния.

Силантионы обнаружены в космосе[/size]
Исследователи из Германии впервые получили экспериментальные свидетельства в пользу существования в космическом пространстве молекулы H2Si=S.
Исследовательская группа Свена Торвита (Sven Thorwirth) из Института Радиоастрономии Макса Планка (Бонн) смогли идентифицировать эту молекулу с помощью микроволновой спектроскопии. Сера и кремний достаточно распространены в космическом пространстве, поэтому астрономы уже предполагали возможность существования таких частиц в космическом пространстве в оболочках пыли, окружающих умирающие звезды.

В лабораториях на Земле уже было синтезировано несколько замещенных силантионов RR'Si=S, стабилизированных объемными алкильными заместителями, их строение было определено с помощью рентгеноструктурного анализа. Однако, незамещенный силантион - аналог формальдегида, составленный из элементов третьего периода Периодической системы, еще не был получен.

Для обнаружения молекулы в дебрях космоса Торвит использовал микроволновую спектроскопию - спектроскопию, измеряющую разницу в электромагнитном излучении, поглощаемом и испускаемом молекулами. Это различие связано с вращательным движением молекулы, такая спектроскопия позволяет идентифицировать частицы с различным изотопным составом. Полученные исследователями спектральные данные были соотнесены с результатами квантово-химических расчетов. Подчеркивая значимость работы, Торвит отмечает, что результаты исследования закладывают фундамент для поиска новых производных кремния и серы в космическом пространстве.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b814558j
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.11.2008 14:29:57
Sheltering Excitons in Quantum Dots[/size]

 Quantum dots can exhibit long-lived fluorescence, but their excitonic states, which potentially are useful in photovoltaic and infrared detection applications, tend to decay very rapidly (in less than 1 picosecond). Pandey and Guyot-Sionnest (p. 929) report that the cooling of the two lowest energy excited states in cadmium-selenium quantum dots can be slowed by a thick coating of an electron insulator, in this case zinc-selenium. By using such insulation, the lifetimes of the excitonic states were extended to more than a nanosecond

Источник: This Week in SCIENCE
November 7 2008, 322 (5903)
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 07.11.2008 14:55:19
В силу компактности это направление развития биотестирующих методик может  тоже найти применение в экспериментах на МКС.

Дешевле, чем чипы для анализа[/size]
Исследователи из Франции разработали фотохимический способ нанесения биологических молекул на внутреннюю поверхность стеклянных капилляров. Новая методика может привести к разработке устройств типа lab-on-capillary в качестве более дешевой альтернативы медицинской диагностики lab-on-a-chip.
Эрик Дефран (Eric Defrancq) из Университета Жозе Фурье (Гренобль) отмечает, что разработанная в его группе система lab-on-capillary представляет собой потенциально полезный метод для биологических анализов. Он поясняет, что непросто добиться сохранения биомолекулами их функциональности и биологически значимого взаимного расположения в капилляре, поскольку доступ к внутренней поверхности капилляра обычно затруднен.
Дефран смог справиться с трудностями, разместив на внутренней поверхности капилляров аминооксидные группы, замаскированные фото-разрушаемыми защитными группами. Облучение капилляров светом позволяет удалить защитные группы. Затем свободные аминооксидные группы реагируют с альдегидными фрагментами пептидов или углеводов, связывая их с внутренней поверхностью трубок.
Будучи зафиксированными на внутренней поверхности капилляров, биомолекулы могут связываться с белками-антителами, присутствующими в биологических жидкостях, пропускаемых черезкаппилляры. Такие биомаркеры могут использоваться для диагностики заболеваний на ранних стадиях и слежения за их развитием, а также для определения успешности выбранного лечения.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b811786a
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 08.11.2008 11:20:44
Прочитал материал и задумался над вопросом, не будут ли в Марсианских роботах следующего поколения инструменты, заточенные на поиск и анализ ДНК или ее следов.

Криминалистика получает новое оружие
У постоянных зрителей полицейских телесериалов может сложиться впечатление, что для получения данных о ДНК подозреваемого требуется не больше времени, чем для того, чтобы вскипятить чайник, хотя на самом деле этот процесс протекает гораздо медленнее.
Исследователи из Университета Саутгемптона (Великобритания) разрабатывают методику, позволяющую получить профиль ДНК подозреваемого или жертвы непосредственно на месте преступления.
Получение профиля ДНК не является расшифровкой полного генетического кода - для решения этой задачи в рамках проекта «Геном человека» потребовалось 13 лет. В ходе получения профиля ДНК идет поиск сегментов, получивших название «коротких тандемных повторов» [short tandem repeats (STR)] - повторяющихся фрагментов, содержащих по 2-6 нуклеотидов, встречающихся во всем генетическом коде. Число повторов каждого STR индивидуально для каждого человека, благодаря чему измерение длины и количеств различных STR позволяет точно соотнести ДНК с человеком.
Подход, использованный Томом Брауном (Tom Brown) основан на том, что ДНК различной длины расплетаются при различных температурах. Исследователи осуществили реакцию образца ДНК с маячками HyBeacons, олигонулеотидами, содержащими связанные с ними флуоресцентные пробы. Маячки HyBeacons связываются с фрагментами STR и начинают флуоресцировать. При нагревании образца ДНК расплетается, HyBeacons и STR-фрагменты прекращают взаимодействовать, флуоресценция гасится, температура, при которой это произошло, указывает на число повторяющихся STR.
До настоящего времени длина участков STR измерялась по скорости их прохода через гель, по мере увеличения размеров фрагмента уменьшалась скорость его движения. Однако для применения такого метода необходимо иметь достаточное количество ДНК для анализа, что приводит к необходимости осуществления реакции ПЦР, анализ требует лабораторных условий и почти суток времени. Использование маячков HyBeacons позволяет использовать меньшее количество ДНК и сократить время анализа.
Следующая цель исследователей - разработка оборудование для оптимизации анализа ДНК. По словам Брауна, получение профилей ДНК революционизировало криминалистику за последние 20 лет, однако «Граалем» для криминалистов является разработка технологии, достаточно быстрой для анализ ДНК непосредственно на месте преступления.

Источник: Org. Biomol. Chem., 2008, DOI: 10.1039.b813431f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 09.11.2008 17:39:37
Подобные материалы пригодились бы для дальних космических полетов и инопланетных баз.

Сделаем бинты для перевязки из белков коровьей крови[/size]
Исследователи из Израиля сообщают о первой успешной попытке спрясть известный природный белок в прочные наноразмерные волокна толщиной в 1/50000 человеческого волоса. Новое достижение сможет привести к разработке нового поколения прочных шовных и перевязочных материалов для лечения ран.
Эйяль Цуссман (Eyal Zussman) с коллегами из Института Технологии Израиля отмечает, что годами исследователи пытались разработать перевязочные и шовные материалы из природных белков, надеясь, что такие волокна будут лучше совместимы с биологической тканью, чем существующие материалы из целлюлозных волокон. В последнее время усилия исследователей направлены на производство таких волокон с помощью «электропрядения» (electrospinning), процесса, использующего электрические заряды для извлечения нановолокон из жидкости. Тем не менее, использование этого процесса не приводило к получению существенного результата.
Исследователи из Израиля описывают новый метод для получения «электроспряденных» полимеров из бычьего сывороточного альбумина [bovine serum albumin (BSA)], глобулярного белка из крови коровы. Бычий сывороточный альбумин по структуре и свойствам похож на человеческий сывороточный альбумин.
В новом методе исследователи используют химическую обработку раствора BSA для ослабления связей, удерживающих альбумин в плотно упакованном глобулярном состоянии. Обработка приводит к тому, что конформация белков в растворе оказывается подготовленной к процессу прядения. Электропрядение такого раствора позволяет получить короткие волокна, из которых, в свою очередь, можно спрясть нити для шовного материала или выткать полотно, похожее на бинт.

Источник: Biomacromolecules, 2008, 9 (10), 2749; DOI: 10.1021/bm8005243
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.11.2008 12:16:28
Крайне заманчивая технология для Лунных базs, ИМХО. Реактор может греться от Гелиоконцентраторов, а метан получаться из продуктов окисления отходов жизнедеятельности. Вторым продуктом получаемым в результате окисления отходов является вода. Нет ясности по энергобалансам, мо глубокое окисление может вести микробиологически при низких энергозатратах.

Получить водород и синтез-газ в одном реакторе[/size]
По словам исследователей из Китая, две ключевых для получения топлива будущего реакции могут быть весьма эффективно осуществлены в одном реакторе, важным конструкционным элементом которого является разделительная мембрана.
Группа исследователей под руководством Ханхуя Ванга (Haihui Wang) из Института Технологии Южного Китая создала экспериментальную установку, комбинирующую расщепление воды и получение водорода с получением синтез-газа (смеси моноксида углерода и водорода) из метана. Синтез-газ может быть превращен в топливо из жидких углеводородов с помощью процесса Фишера-Тропша.
Предыдущие исследования показали, что реакцию разложения воды можно инициировать нагревая ее в трубке, созданной из проницаемой для кислорода мембраны MIECM (кислородопроницаемая и обладающая электронной проводимостью мембрана - mixed oxygen ion and electron conducting membrane). Разложение воды на водород и кислород - процесс равновесный, но равновесие смещается в сторону продуктов разложения при покидании кислородом сферы реакции через мембрану.
Ванг продемонстрировал, что кислород, проходящий через мембрану, может реагировать с метаном с образованием синтез-газа. Реакция, приводящая к образованию синтез-газа, поддерживает низкую концентрацию кислорода снаружи мембраны низкой, что позволяет создавать требуемый градиент концентрации. Градиент способствует тому, что кислород продолжает проходить через мембрану, ускоряя разложение воды.

Суммарный процесс - получение водорода и СО из метана и воды похож на известный процесс парового риформинга метана, однако, по словам Ванга, разделение реакции на два отдельных процесса весьма выгодно - в результате процесса образуется чистый водород и синтез-газ с идеальным соотношением CO : H2 (1:2) для дальнейшего использования в процессе Фишера-Тропша.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200803899
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 10.11.2008 12:17:18
Крайне заманчивая технология для Лунных базs, ИМХО.
Реактор может греться от Гелиоконцентраторов, а метан получаться из продуктов окисления отходов жизнедеятельности. Вторым продуктом получаемым в результате окисления отходов является вода. Нет ясности по энергобалансам, мо глубокое окисление может вести микробиологически при низких энергозатратах.

Получить водород и синтез-газ в одном реакторе[/size]
По словам исследователей из Китая, две ключевых для получения топлива будущего реакции могут быть весьма эффективно осуществлены в одном реакторе, важным конструкционным элементом которого является разделительная мембрана.
Группа исследователей под руководством Ханхуя Ванга (Haihui Wang) из Института Технологии Южного Китая создала экспериментальную установку, комбинирующую расщепление воды и получение водорода с получением синтез-газа (смеси моноксида углерода и водорода) из метана. Синтез-газ может быть превращен в топливо из жидких углеводородов с помощью процесса Фишера-Тропша.
Предыдущие исследования показали, что реакцию разложения воды можно инициировать нагревая ее в трубке, созданной из проницаемой для кислорода мембраны MIECM (кислородопроницаемая и обладающая электронной проводимостью мембрана - mixed oxygen ion and electron conducting membrane). Разложение воды на водород и кислород - процесс равновесный, но равновесие смещается в сторону продуктов разложения при покидании кислородом сферы реакции через мембрану.
Ванг продемонстрировал, что кислород, проходящий через мембрану, может реагировать с метаном с образованием синтез-газа. Реакция, приводящая к образованию синтез-газа, поддерживает низкую концентрацию кислорода снаружи мембраны низкой, что позволяет создавать требуемый градиент концентрации. Градиент способствует тому, что кислород продолжает проходить через мембрану, ускоряя разложение воды.

Суммарный процесс - получение водорода и СО из метана и воды похож на известный процесс парового риформинга метана, однако, по словам Ванга, разделение реакции на два отдельных процесса весьма выгодно - в результате процесса образуется чистый водород и синтез-газ с идеальным соотношением CO : H2 (1:2) для дальнейшего использования в процессе Фишера-Тропша.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200803899
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 11.11.2008 12:27:35
Топливные ячейки, работающие при комнатной температуре[/size]
Благодаря разработке нового слоистого материала, обладающего отличной способностью к проводимости ионов кислорода твердооксидные топливные ячейки, вырабатывающие электрический ток при температуре около 700°C, смогут работать при комнатной температуре.
Твердооксидные топливные ячейки [solid oxide fuel cell (SOFC)] непосредственно генерируют электрический ток за счет реакции анионов кислорода (получаемых на катоде из газообразного кислорода) с топливом, обогащенным водородом, (на аноде). Эффективность работы SOFC зависит от скорости миграции ионов кислорода от одного электрода к другому через твердый керамический электролит.
На роль твердотельного керамического электролита давно был выбран стабилизированный иттрием оксид циркония [yttria-stabilized zirconia (YSZ)]. Этот материал является механически стабильным и не реагирует с электродами ячеек SOFC. Однако для эффективной работы ячеек необходима очень высокая температура (около 700°C) - что увеличивает стоимость производимого этими ячейками электичества.
Как поясняет Якобо Сантамария (Jacobo Santamar
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 12.11.2008 09:26:51
Контролируемый рост наноразмерных кристаллических фуллеритов[/size]
Исследователи из Университета Суррея разработали способ получения ультрамалых углеродных кристаллов, полностью образованных сферическими фуллеренами C60. Метод основан на низкотемпературном смешении двух жидкостей, одна из которых содержит фуллерены C60.

 
Фуллериты C60. Метод позволяет быстро получить ромбовидные кристаллы толщиной около 80 нм. (Рисунок из Journal of Materials Chemistry, 2008; 18 (28): 3319) Новый метод позволяет быстро получить ромбовидные кристаллы толщиной около 80 нм. Электронные свойства молекул C60, составляющих эти фуллериты, играют весьма важную роль для разработки новых наноэлектронных приборов, таких как солнечные ячейки и газовые сенсоры. Таким образом, новая методика выращивания фуллеритов может ускорить разработку наноэлектронных компонентов. Весьма важным является и то, с помощью нового способа можно получать фуллериты с высоким выходом, а также контролировать их форму, варьируя растворители, концентрацию C60 и температуру. Новая работа важна не только в практическом отношении - она демонстрирует, что существующие теоретические модели роста фуллеритов требуют переосмысления - поскольку они предсказывали минимальный размер фуллереновых кристаллов в 400 нм, что в пять раз превышает размер кристаллитов, полученных исследователями из Суррея. Возможность получения большого количества фуллеритов повышает возможности их использования для усиления желаемых свойств наноустройств. Благодаря относительно высокому соотношению площадь поверхности/объем, фуллеритовые стержни могут использоваться для получения адсорбентов, катализаторов и мембран. Высокая подвижность электронов в C60 (~0.1 1/см2Вс) может оказаться полезной для получения органических транзисторов n-типа, тонкопленочных органических солнечных ячеек, светодиодов и фотодетекторов. Возглавлявший команду исследователей Ричард Карри (Richard Curry) отмечает, что результаты работы, проделанной в его группе, могут уже в ближайшем будущем повлиять на широкий ряд технологий, использующих органические материалы. Источник: Journal of Materials Chemistry, 2008; 18 (28): 3319 DOI: 10.1039/b802417k
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 13.11.2008 11:50:16
Нанотрубки + лизозим = противомикробное покрытие[/size]
Исследовательский проект объединил один из самых прочных материалов с одним из самых сильных средств дезинфекции. В результате исследователи получили чрезвычайно прочное антибактериальное покрытие, которое может применяться в медицине, аэрокосмической технике и домашнем хозяйстве.
Вирджиния Дэвис (Virginia A. Davis) и Александр Симонян (Aleksandr Simonian) из Университета Обурна исходили из возникающих требований к разработке новых антибактериальных покрытий, способных предотвратить возникновение и развитие инфекций. Для решения этой задачи исследователи решили нанести на твердую поверхность природный фермент лизозим (lysozyme). Длительное время не удавалось найти материал достаточно прочный для пролонгированного удерживания фермента.
И все же удачное решение нашлось. Фермент удалось иммобилизовать на поверхности одностенных углеродных нанотрубок, отличающихся исключительной прочностью. Одностенные углеродные нанотрубки смогли абсорбировать лизозим и удержать его на время гораздо большее, чем требуется для того, чтобы другие противомикробные поверхности потеряли свою бактерицидную активность.

Исследователи отмечают, что их работа наглядно демонстрирует возможности молекулярного дизайна и получения структурных материалов, являющихся гибридом углеродных нанотрубок и природных полимеров.

Источник: Nano Lett., 2008, DOI: 10.1021/nl080522t
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Salo от 14.11.2008 01:26:30
http://www.avia.ru/pr/?id=13612
ЦитатаЗапатентованы перспективные разработки отечественных ученых

ФГУП "РНИИ КП", Пресс-релиз от 13 ноября 2008 года

Опубликована информация Роспатента о перспективных разработках ФГУП 'Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения' и входящего в состав интегрированной структуры ФГУП "НПО "ОРИОН'. Научные коллективы предприятий получили 10 патентов на новейшие изобретения, которые находят применения в различных сегментах экономики:
 
Измерительная техника и приборостроение
1. Патент РФ №2304557, '3а­щитное покрытие элементов радио­электронной аппаратуры', В82В 1/00, Н01Q 17/00. Изобретение от­носится к области приборостроения и предназначено для защиты от воздействия радиации различных видов радиотехнического оборудо­вания, преимущественно для защи­ты элементной базы радиоэлект­ронной аппаратуры космических ап­паратов и/или изделий квантовой электроники и т. п. Изобретение по­зволяет создать защитное покры­тие, обладающее высокой стойко­стью к воздействию ионизирующих излучений при небольшом удельном весе конструкции. Дополнительно предложенное изобретение позво­лит снизить интенсивность случай­ных сбоев радиоэлектронной аппа­ратуры при воздействии тяжелых заряженных частиц солнечных кос­мических лучей и галактического космического излучения, представ­ляющих существенную опасность для элементов динамической и ста­тической памяти в периоды повы­шенной солнечной активности. Па­тентообладатель - Федеральное государственное унитарное пред­приятие 'Российский научно-иссле­довательский институт космического приборостроения'.
 
2. Патент РФ №2297652, "Спо­соб спектральной фильтрации излу­чения', G02B 5/20, G02F 1/315. Изо­бретение относится к области опти­ческого приборостроения и может быть использовано при построении приборов для спектральной фильт­рации оптических излучений, напри­мер, перестраиваемых по длине волны оптических фильтров, моно­хроматоров. Предлагаемый способ позволяет при его реализации соз­давать перестраиваемые полосовые фильтры с регулируемой полосой пропускания, резкими краями поло­сы пропускания и с заданной раз­решающей способностью. Патенто­обладатель - Федеральное государ­ственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН'.
 
3. Патент РФ №2312372, 'Уст­ройство для обнаружения и диагно­стирования источников оптического излучения', G01 S 17/66, G02B 23/12, F41 G 7/26. Изобретение относится к оптико-электронным устройствам, предназначенным для обнаружения источников оптического излучения и диагностирования оптических ха­рактеристик этих источников. Изо­бретение заключается в упрощении оптического тракта, увеличении ра­бочего спектрального диапазона, повышении чувствительности, обе­спечении возможности извлечения информации об оптических источ­никах излучения в угловом поле зрения 360' по горизонту и не менее (-5 ... +25)' по вертикали, а также воз­можности извлечения из сигналов временной информации и диагности­рования диагностики спектральных характеристик источников. Патенто­обладатель - Федеральное государ­ственное унитарное предприятие 'НПО 'ОРИОН'.
 
4. Патент РФ №2298214, 'Уст­ройство для дистанционного полу­чения изображений в широком угле обзора (варианты)', G02B 23/00, G02B 5/28. Изобретение относится к области оптического приборострое­ния и предназначено для получения изображений поверхности Земли из космоса и с воздушных носителей различного класса. Одним из прак­тических применений заявляемого устройства являются измерения цвета океана в оптическом диапазоне спектра, требующие выполнения съемки при широких углах обзора в узких спектральных диапазонах (10-30 нанометров). Технический ре­зультат заявленного изобретения сводится к достижению постоян­ства границ спектральной чувстви­тельности устройства и уровня про­пускания устройства во всей зоне угла обзора и, следовательно, повы­шение точности измерений. Патентообладатель - Федеральное государственное унитарное предприятие 'Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения'.
 
5. Патент РФ №2306583, 'Много­зональное сканирующее устройство для дистанционного получения изо­бражений в широком угле обзора', G02B 23/12. Изобретение относит­ся к области оптического приборо­строения и предназначено для полу­чения спектрозональных изображе­ний поверхности Земли из космоса. Одно из практических применений заявляемого устройства - получение непрерывных спутниковых изобра­жений облачного покрова и поверх­ности Земли для решения гидро­метеорологических и природоре­сурсных задач. Изобретение позво­лит снизить массогабаритные пара­метры многозональной сканирую­щей аппаратуры, предназначенной для непрерывной длительной экс­плуатации на космических аппара­тах. Патентообладатель - Федераль­ное государственное унитарное пред­приятие 'Российский научно-иссле­довательский институт космическо­го приборостроения'.
 
6. Патент РФ №2319129, 'Уст­ройство для сбора и обработки ре­зультатов телеметрических измере­ний', G01 М 7/02. Изобретение отно­сится к области космического при­боростроения и предназначено для использования в системах телемет­рических измерений быстроменяю­щихся процессов. Предложенные технические решения могут быть использованы в бортовых телемет­рических системах космических аппаратов различного назначения, в частности в бортовых телеметрических системах измерения вибра­ционных процессов элементов кон­струкции космического аппарата, находящихся под воздействием си­ловых агрегатов и внешней среды. Изобретение заключается в сокра­щении объема передаваемой для наземной обработки информации. Предложенные технические реше­ния позволят подставлять информа­цию быстроменяющихся процессов в кадр бортовой телеметрической системы, передавать ее по низко­частотной линии передачи, обеспе­чивать последующую распаковку на наземном оборудовании, а также вычисление спектральных состав­ляющих вибрационных процессов непосредственно на борту космиче­ского аппарата. При этом выходной сигнал позволяет однозначно иден­тифицировать по нему каждый пара­метр, интервал обработки и привяз­ку к бортовому времени. Система телеметрических измерений вибра­ционных процессов, реализованная с использованием предложенных способа и устройства, позволит зна­чительно повысить скорость переда­чи данных. Таким образом, исполь­зование предложенных технических решений для телеметрических изме­рений быстроменяющихся процес­сов позволяет существенно сокра­тить объем передаваемой для на­земной обработки информации, не­обходимой для исследования реак­ции объекта при воздействии на него вибрационных нагрузок. Па­тентообладатель - Федеральное государственное унитарное предприятие 'Российский научно-иссле­довательский институт космическо­го приборостроения'.
 
7. Патент РФ №2319183, Много­зональное сканирующее устройство для дистанционного получения изо­бражения Земли с геостационарных орбит', G02B 26/10. Изобретение предназначено для оперативного гидрометеорологического монито­ринга посредством получения изо­бражений полного диска Земли с геостационарных орбит. Устрой­ство одновременно формирует не менее одного изображения в инфра­красном диапазоне и не менее двух изображений в оптическом диапазо­не. При этом второй информацион­ный канал содержит не менее двух приемников излучения. Изобрете­ние позволяет уменьшить время по­лучения изображений полного дис­ка Земли и время проведения фото­метрической калибровки, увеличить частоту обновления информации, повысить качество получаемой ин­формации. Патентообладатель - ­Федеральное государственное уни­тарное предприятие - Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения'.
 
8. Патент РФ NQ 2319931, Коге­рентный приемоответчик фазовой синхронизации', G01C 21/24. Изо­бретение относится к области астро­номических и астрофизических ис­следований и может быть исполь­зовано при исследованиях дальнего и ближнего космоса, например, в космических аппаратах, являющихся со­ставной частью наземно-космиче­ских интерферометров. Предлагае­мое изобретение должно обеспечить получение сигнала на выходе бор­тового термостатированного управ­ляемого напряжением кварцевого генератора (УГ2) когерентного вход­ному запросному сигналу, форми­руемому от наземного водородного стандарта частоты - Н-мазера. Тех­ническим результатом изобретения является: фазовая синхронизация бортовой научной аппаратуры кос­мического аппарата по слабому сиг­налу на всей протяженности высоко­апогейной орбиты полета. Патенто­обладатель - Федеральное государ­ственное унитарное предприятие "Российский научно-исследователь­ский институт космического приборо­строения'.
 
9. Патент РФ №22324151, "Много­канальный сканирующий радиометр с широкой полосой обзора', G01J 3/06. Изобретение относится к обла­сти оптического приборостроения и предназначено для дистанционно­го получения спектрозональных изо­бражений поверхности Земли в ин­фракрасном диапазоне спектра из космоса и с авиационных носителей различного класса. Заявляемое уст­ройство может использоваться для получения тепловых карт и опера­тивного обнаружения тепловых ано­малий, очагов лесных пожаров и вы­сокотемпературных объектов при­родного и техногенного характера. Изобретение позволяет повысить пространственное разрешение изве­стного устройства в инфракрасном диапазоне спектра, а также повы­сить качество и точность получаемой информации. Патентообладатель ­Федеральное государственное уни­тарное предприятие 'Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения'.
 
Транспортная техника
1 О. Патент РФ №2295779, Си­стема опознавания транспортных средств', G08G 1/017. Предлагае­мое устройство относится к обла­сти регулирования движения авто­транспорта и может быть использо­вано для опознавания транспортных средств. Система характеризуется расширенными функциональными возможностями и позволяет, в ча­стности, опознавать транспортные средства на многорядной магистра­ли, а также измерять скорость их дви­жения. Патентообладатель ­Федеральное государственное уни­тарное предприятие 'Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения'.
 
По мнению начальника патентно-лицензионной  службы ФГУП  'РНИИ КП' Василия Саранцева использование данных перспективных изобретений повысит качество ракетно-космических технологий и расширит возможность их  коммерциализации на внешних рынках.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.11.2008 13:00:53
То Salo.

Отличный материал. Давно мечтаю, что бы меня поддерживали в таком ключе, да еще бы почаще.
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 14.11.2008 13:04:12
По мнению авторов эффект может быть использован для прямого превращения энергии света в механическуб энергию. В космосе подобным устройством можно найти много применений.

Форма полимера может управляться воздействием света[/size]
Химики из Японии разработали полимерные пленки, которые под воздействием света могут перемещаться как червяки-землемеры или двигаться как конечности роботов.

Пленки, полученные Томики Икеда (Tomiki Ikeda) из Института Технологии Токио получил полимер, который сжимается при освещении видимым светом и снова расширяется при облучении ультрафиолетом.
Светочувствительность полимера объясняется наличием в его структурных звеньях азобензольных фрагментов. Под действием видимого света связи N=N этих фрагментов принимают цис-конфигурацию, приводящую к сжатию полимера. Облучение полимерных пленок ультрафиолетом вызывает обратную геометрическую изомеризацию, возврат связей N=N к транс-конфигурации и разглаживанию полимера.
Для того чтобы заставить полимер «ходить», исследователи внедрили его в заламинированную пленку с острым концом (голова червя) и плоским концом (хвост червя). При сжатии полимера остроконечная часть пленки начинается двигаться вперед, когда воздействие видимого цвета меняется на воздействие ультрафиолетом, полимер выпрямляется и «голова» подтягивает за собой «хвост». Такие циклы расширения-сжатия позволяют пленке двигаться вперед по образу и подобию червя-землемера.

«Конечность робота» также может быть получена с помощью нового типа полимера, только для этого требуется более сложный способ организации полимерсодержащего материала. В этом случае исследователи чередовали слои нового полимера и инертные слои, что позволяло пленке действовать более гибко, имитируя шарнирное соединение. Контроль над интенсивностью и местом приложения света позволяет исследователям организовывать любое движение пленки по их желанию.

По словам Икеды, при функционировании полимер работает с минимумом движущихся частей, что позволяет минимизировать проблемы, связанные с трением и контактом с поверхностью. Японский исследователь предполагает использовать новый материал для прямого превращения энергии света в механическую.
Источник: J. Mater. Chem., 2009, DOI: 10.1039/b815289f
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.11.2008 06:58:15
Self-assembly--the autonomous organization of components into patterns and structures1--is a promising technology for the mass production of organic electronics. Making integrated circuits using a bottom-up approach involving self-assembling molecules was proposed2 in the 1970s. The basic building block of such an integrated circuit is the self-assembled-monolayer field-effect transistor (SAMFET), where the semiconductor is a monolayer spontaneously formed on the gate
dielectric. In the SAMFETs fabricated so far, current modulation has only been observed in submicrometre channels3, 4, 5, the lack of efficient charge transport in longer hannels being due to defects and the limited intermolecular - coupling between the molecules in the self-assembled monolayers. Low field-effect carrier mobility, low yield and poor reproducibility have prohibited the realization of bottom-up
integrated circuits. Here we demonstrate SAMFETs with long-range intermolecular - coupling in the monolayer. We achieve dense packing by using liquid-crystalline molecules consisting of a -conjugated mesogenic core separated by a long aliphatic chain from a monofunctionalized anchor group. The resulting SAMFETs exhibit a bulk-like carrier mobility, large current modulation and high reproducibility.
As a first step towards functional circuits, we combine the SAMFETs into logic gates as inverters; the small parameter spread then allows us to combine the inverters into ring oscillators. We demonstrate real logic functionality by constructing a 15-bit code generator in which hundreds of SAMFETs are addressed simultaneously. Bridging the gap between discrete monolayer transistors and functional self-assembled integrated
circuits puts bottom-up electronics in a new perspective.


http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7215/abs/nature07320.html
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 15.11.2008 07:34:48
Описан способ придания поверхности свойств не смачивания по отношению к любой жидкости, в том числе и к керосину. Идеальный несмачиваемый топливный бак.

Superhydrophobic surfaces display water contact angles greater than 150° in conjunction with low contact angle hysteresis. Microscopic pockets of air trapped beneath the water droplets placed on these surfaces lead to a composite solid-liquid-air interface in thermodynamic equilibrium. Previous experimental and theoretical studies suggest that it may not be possible to form similar fully-equilibrated, composite interfaces with drops of liquids, such as alkanes or alcohols, that possess significantly lower surface tension than water (
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 16.11.2008 13:27:50
Новый материал из углерода синтезировали учёные из университета Тунцзи в Шанхае (Tongji University in Shanghai). Пористые трубки показали свойства не хуже, чем их наноразмерные собратья.
Китайские физики и химики отмечают, что новые "пористые колоссальные углеродные трубки" по своим параметрам находятся между классическим углеродным волокном и углеродными нанотрубками, открытыми в 1991 году.
При этом у них есть свои достоинства: в отличие от углеродного волокна обычного типа они легче (1 кубический сантиметр материала весит 0,1 грамма, сравните с 2 граммами в случае углеволокна) и в то же время прочнее.
Полученные с помощью выпаривания этилена и керосина объекты представляют собой трубки диаметром от 40 до 100 микрометров и длиной несколько сантиметров. Их стенки (порядка 1,4 микрометра) состоят из макроскопических столбчатых прямоугольных пор. Из-за этого по плотности новый материал приближается к нанопенам. Расположение пор отличается особой упорядоченностью, а стенки имеют пластинчатую структуру, как у графита.
Глава проведённого исследования Хуэйшэн Пэн (Huisheng Peng) рассказывает, что по пределу прочности отдельные пористые трубки значительно превосходят классическое углеволокно. Кроме того, с увеличением нагрузки они не разрываются мгновенно, а медленно расползаются (пластически деформируются), как металлическая проволока.
Команда учёных предполагает, что их материал может быть использован для создания высокопрочных материалов и бронежилетов. По некоторым параметрам "пористые колоссальные углеродные трубки" могут превзойти кевлар, синтетическое вещество, которое используется для армирования самых разных изделий от носков до защитного снаряжения.


"Эта новая форма углерода стала неожиданностью для меня", -- говорит Мильдред Дрессельхаус (Mildred Dresselhaus), специалист по углеродным технологиям из MIT. Профессора в первую очередь поразила структура стенок трубок.
По словам Дрессельхаус, среди предыдущих разработок в этой области встречались пористые материалы, но ни один из них не был настолько прочным. Она также отмечает, что хорошие электрические свойства позволят использовать новые углеродные трубки в гибкой "текстильной" электронике.
С нанотрубками в этом смысле обращаться сложнее, так как их пока не удалось преобразовать в достаточно длинные волокна (хотят тут есть впечатляющие достижения), а композиты на их основе показывают уже далеко не такую прочность, как сами трубки.

http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRLTAO000101000014145501000001&idtype=cvip
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 17.11.2008 13:19:51
Технология получения мезопористых металлов может быть интересна и для получения сверхлегких сплавов.
 
Мезопористые металлы[/size]
Самоорганизация заставляет наночастицы платины образовывать металлические структуры, отличающиеся большим размером пор.
Исследователи из Университета Корнелла разработали метод синтеза высокоорганизованных металлических материалов, отличающихся ранее недоступным размером пор в десятки нанометров. Такие «мезопористые» металлы могут способствовать течению потока молекул через поры, благодаря чему могут оказаться полезными в качестве электродов для топливных ячеек, а также применяться в катализе и фотонике.
В последнее время развитие методов синтеза привело к значительному увеличению количества самых разнообразных пористых материалов, включая цеолитоподобные соединения, металлоорганические каркасные структуры. Однако, до сих пор эти методы, зачастую эксплуатирующие в качестве шаблонов органические соединения, не позволяли получить упорядоченные металлические структуры с размером пор более 2 нм.
Руководитель исследований Ульрих Визнер (Ulrich Wiesner) отмечает, что главная трудность в создании таких систем заключается в том, что высокая энергия поверхности наночастиц металлов заставляет их образовывать компактные кластеры. Такая тенденция к агрегации делает крайне трудным выстраивать упорядоченные системы из металлов. Для решения проблемы, которой, по словам исследователей, нельзя решить «горячей ковкой», новый материал был получен за счет самоорганизации блок-сополимеров и стабилизированных наночастиц платины.
Для выстраивания частиц платины размером в 1.8 нм и придания им растворимости исследователи использовали ионно-жидкостные лиганды (хлорид четвертичных аммониевых солей). Комбинация стабилизированных наночастиц с изопрен-метакрилатными блок-сополимерами привела к образованию упорядоченных металлоорганических структур. На последнем этапе комбинация нагрева с процедурами травления позволила удалить органические компоненты, оставив пористую металлическую платину с диаметром пор 10-20 нм.

Источник: Science 2008, 320, 1748
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 18.11.2008 10:39:35
Медь вместо рутения в солнечных батареях
Эдвин Констэбл (Edwin Constable) с коллегами из Университета Базеля и Политехнической Федеральной Школы Лозанны синтезировали производные карбоксилатных комплексов меди, которые могут быть использованы в качестве красителей для цветочувствительных солнечных ячеек [dye-sensitized solar cells (DSSC) на основе TiO2.

Преобразование света в электрическую энергию является важным вопросом, для решения которой может использоваться два подхода. Первый основывается на использовании кремния, во втором эксплуатируются полупроводниковые поверхности, модифицированные красителями.
Описанные швейцарскими учеными ячейки DSSC на основе меди отличаются высокой эффективностью конверсии, благодаря чему могут оказаться вполне возможной альтернативой для более дорогих систем на основе рутения.
Фотогальванические ячейки на основе полупроводников, модифицированных красителями, приближаются по эффективности к кремниевым солнечным батареям, однако использование в них красителей на основе рутения мешают их широкому распространению.
Группа Констэбла исследовала комплексы меди (I) с олигопиридиновыми лигандами. Фотофизические свойства этих комплексов близки свойствам рутениевых комплексов, благодаря этому прототипы фотогальванических элементов на основе производных меди продемонстрировали такую же эффективность, как и элементы на рутениевой основе.
Швейцарские исследователи полагают, что разработка относительно недорогих красителей для фотогальванических элементов позволит заложить фундамент для создания альтернативных источников энергии.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b808491b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 19.11.2008 09:35:50
Данная технология может быть, ИМХО, кандидатом для апробации на МКС.

Электроосаждение полупроводников из ионных жидкостей[/size]
Исследователи из Германии уверяют, что новый метод получения полупроводниковых пленок может привести к удешевлению производства солнечных батарей.
Франк Эндрес (Frank Endres) с коллегами из Университета Технологии Клаусталя осаждал кремний-германиевую пленку на золотой электрод, используя в качестве растворителя стабильную по отношению к воздуху и воде ионную жидкость. В новой работе впервые была продемонстрирована возможность контролируемого получения кремний-германиевых пленок при комнатной температуре и обычном давлении.
Метод обладает рядом преимуществ перед существующими методиками, для которых необходимо использования сверхвысоких разрежений и высоких температур. По словам Эндреса электроосаждение дешевле и наносит меньший вред окружающей среде. Более того, форма и размеры ванны для осаждения позволяют получить субстрат любой требуемой формы.
Электронные свойства кремний-германиевой пленки могут быть настроены для решения соответствующих задач просто за счет варьирования соотношения кремний : германий, при этом электроосаждение позволяет получить пленки как из чистого кремния, так и из чистого германия.
Эндрес отмечает, что полученные результаты впервые демонстрируют возможность электроосаждения полупроводников из растворов ионных жидкостей с качеством, сравнимым с качеством физических методов. По его словам это обстоятельство открывает новые возможности для многих задач от разработки новых типов нанопроводов до солнечных и литий-ионных батарей.
Инго Кроссинг (Ingo Krossing), изучающий применение ионных жидкостей в электрохимии в Университете Фрайбурга согласен с доводами Эндерса и отмечает, что работа его коллег является уверенным шагом вперед в получении полупроводниковых компонентов электроники с помощью новых, не требующих затрат энергии методов.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b806996b
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 20.11.2008 18:04:04
[color=orange:04f3a4e4bd]Миллион оборотов в минуту с хвостиком развивает крошечный электромотор, построенный в швейцарском Федеральном технологическом институте (ETH Z
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: sychbird от 21.11.2008 07:16:26
Эксперименты в области технологии производства наночастиц оксидов кремния и алюминия предтавляют интерес в качестве кандидатов для апробации на МКС и на проектируемой Оке. могут дать реальный выход в практику, ИМХО.

Магнитное поле не даст наночастицам слипаться[/size]
Исследователи из Бельгии разработали новый метод, позволяющий предотвратить слипание наночастиц. Они уверяют, что новый метод позволит упростить применение наночастиц во многих областях - от кремов для загара до промышленного катализа.
Небольшой размер наночастиц и большая площадь их поверхности дает им ряд преимуществ перед веществами в компактной форме в ряде практических приложений. Однако тенденция наночастиц к агрегации приводит к уменьшению площади их поверхности и проявлению свойств, более характерных для компактных материалов. По словам Йонаса Мартенса (Johan Martens) из Католического Университета Лёйвена магнитное поле может решить эту проблему.
Исследователи из группы Мартенса суспендировали агрегаты оксидов алюминия и кремния в растворе, протекающем через постоянное магнитное поле. Было обнаружено, что магнитное поле разрушает агрегаты, образуя фракции наночастиц строго определенного размера.
Мартенс уверяет, что новый метод диспергирования отличается большим удобством и меньшим энергопотреблением, чем обычно используемые шаровые мельницы и ультразвуковое дробление.
Луис Лиз-Марзан (Luis Liz-Marz
Название: Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.
Отправлено: Salo от 22.11.2008 14:10:16
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/papers2.shtml
ЦитатаИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ИМЕНИ М.В.КЕЛДЫША

 Публикации  

А.В. Десятов, А.Е. Баранов, Е.А. Баранов, Н.П. Какуркин, Н.Н. Казанцева, А.В. Асеев под ред. академика РАН А.С. Коротеева
"Опыт использования мембранных технологий для очисткм и опреснения воды"
М.: Химия, 2008 г., 240 с.: ил.
Обобщен опыт эксплуатации водоочистных объектов в регионах России, на космодроме "Байконур", в Казахстане, Узбекистане и ряде зарубежных стран, построенных на основании разработанных специалистами ФГУП "Центр Келдыша" технологий мембранной очистки природных и сточных вод и оборудования для их реализации.
Представлены результаты исследований работы микрофильтрационных трековых мембран в модельных и натурных условиях, даны примеры созданных опытно-промышленных микрофильтрационных установок. Приведены математические модели, разработанные для выбора оптимальных режимов процессов,а также результаты разработки и реализации технологии мембранного опреснения воды Каспийского моря, на основании которой построен крупнейший в СНГ Мангистаусский опреснительный завод в г. Актау, Республика Казахстан. Освещена мембранная технология глубокого опреснения солоноватых шахтных вод,предусматривающая получение деминерализованной воды, безводного сульфата натрия и других минеральных солей.
Для специалистов, аспирантов и студентов, занятых в области подготовки воды для хозяйственно-питьевых и промышленных целей и экологии.

Е.В. Лебединский., Г.П. Калмыков .,С.В. Мосолов и др.; под ред. академика РАН А.С. Коротеева
«Рабочие процессы в жидкостном ракетном двигателе и их моделирование»
М.: Машиностроение 2008 г., 512 стр.:(12) c цв. вкл.
Изложены результаты многолетней деятельности авторов в области ЖРД, связанные с разработкой технологий расчетного и физического моделирования рабочих процессов как в отдельных агрегатах ЖРД, так и в двигателе в целом. Развиваемые авторами методики лежат в основе принятия научно обоснованных технических решений на всех стадиях работы конструктора над проектом нового двигателя. Для специалистов в области ракетно-космической техники, преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

О.А. Горшков, В.А. Муравлев, А.А. Шагайда; под ред. академика РАН А.С. Коротеева
«Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов»
М.: Машиностроение 2008 г., 280 с.: ил. (12) с цв. вкл.
Представлены результаты современных исследований проблем создания наиболее востребованных в настоящее время типов элек