БИНТИ

[Serge V Iz]

"Объемный фотоэлектрический эффект в нецентросимметричном кристалле", вроде, уже, обнаруживали.

Кристаллами были почти такие же по структуре LiNbO₃ и BaTiO₃

Объяснялось это всякими внутренними дифракциями-интерференциями и, соответственно, зависимостью мощи пинков электронов под зад от направления их движения.

Вопрос только, насколько этот эффект силён, и нельзя ли из него сделать принципиально новые ФЭП? 

[АниКей]

naked-science.ru

Сверхлегкая многофункциональная космическая кожа, созданная для того, чтобы выдерживать экстремальные условия в космосе
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»


Сверхлегкая многофункциональная космическая кожа, созданная для того, чтобы выдерживать экстремальные условия в космосе

Новое нанобарьерное покрытие может помочь защитить сверхлегкие углеродные композитные материалы от экстремальных условий в космосе, говорится в исследовании Университета Суррея и компании Airbus Defence and Space.

Проблемы, связанные с выбором конструкционных материалов для космических сооружений. (A) Схематическая иллюстрация с изображением воздействия окружающей среды для орбитальных спутников, самолетов и планетарных научных миссий. (B) Изображение конструкции оптической опоры Sentinel-5 из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP). (C) Сравнение упрощенной матрицы выбора структурных компонентов спутника со сверхрешетчатым нано-барьерно-усиленным (SNBE)-CFRP (данная работа). Предоставлено: Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6947
Новая функциональность, добавленная к ранее разработанным структурам "космической кожи", добавляет слой защиты, помогающий сохранить космические полезные нагрузки во время путешествия в космосе, подобно наличию собственной прочной ультралегкой защитной оболочки.
Исследовательская группа показала, что их инновационный нано-барьер поможет резко повысить стабильность материалов из углеродного волокна, одновременно снижая радиационное повреждение.
Профессор Рави Сильва, автор-корреспондент исследования и директор Института передовых технологий (ATI) в Университете Суррея, сказал: – «Существующее алюминиевое экранирование не является термически стабильным или полностью конформным, и поэтому обычно нежелательно для стабильных конструкций. Не говоря уже о том, что алюминиевое экранирование увеличивает массу и стоимость спутников. Наш нанобарьер решает эти проблемы и является многообещающим обновлением для отрасли. стандарт, который может стать ключевым аксессуаром для всех космических и авиационных конструкций, которые могут быть как мобильными, так и статичными».
Покрытие представляет собой сверхплотную сверхрешетчатую структуру, наносимую на материалы из углеродного волокна при комнатной температуре , которая не увеличивает толщину более 1 мкм, поэтому материалы остаются легкими.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances .  

[Veganin]

https://3dnews.ru/1084216/uchyonie-soobshchili-ob-otkritii-pezoelektricheskoy-gidkosti
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.3c00329?goto=supporting-info&ref=pdf

Учёные открыли пьезоэлектрическую жидкость — она вырабатывает электричество при сжатии

29.03.2023 [17:03],  Павел Котов
Группа учёных из Университета штата Мичиган доложила о получении жидкости, которая «бросает вызов простым теоретическим объяснениям», поскольку демонстрирует пьезоэлектрические свойства. Материал можно будет использовать в оптических приборах или в «новой области пьезогидравлики».



Пьезоэффект, то есть поляризация диэлектрика при механической деформации, был открыт в 1880 году. Есть также обратный эффект — возникновение механических деформаций в электрическом поле. Обладающие такими свойствами материалы — пьезоэлектрики — сейчас применяются очень широко. Они используются в наручных кварцевых часах, усилителях, трансформаторах и даже зажигалках. Но до настоящего момента это были твёрдые вещества, потому что пьезоэлектрических жидкостей не наблюдалось.

Новое свойство вещества было открыто в ходе изучения двух ионных жидких солей: когда их поместили в цилиндр и начали сжимать поршнем, обе жидкости начали генерировать электричество пропорционально прилагаемой силе, и это, как выразился глава исследовательской группы профессор Гари Бланшар (Gary Blanchard), «шокировало нас до чёртиков». Кроме того, в жидкости был обнаружен эффект «индуцированного градиента свободного заряда», соответствующий обратному пьезоэффекту.

До настоящего момента считалось, что пьезоэлектриками могут быть только материалы с кристаллической структурой, которые отличаются высокой упорядоченностью. Поэтому учёные даже не пытались обнаруживать подобные свойства в жидкостях. Сейчас исследователи пытаются изучить механизмы возникновения пьезоэффекта в жидкостях, а также найти новые вещества из этой группы с более высокой проводимостью, потому что выявленный у этих жидкостей пьезоэффект проявляется «на порядок меньше, чем у кварца».

Авторы исследования уже попробовали использовать своё открытие на практике, поместив жидкости в контейнер в форме линзы — воздействовав на неё электричеством, они смогли изменить фокусное расстояние. Они также отметили, что открытие потребует изменений в теории пьезоэффекта для объяснения экспериментальных наблюдений. Наконец, эти жидкости при промышленном применении обещают быть безвредными для окружающей среды — в отличие от многих твёрдых пьезоэлектриков, они не содержат свинца.

[telekast]

https://3dnews.ru/1084216/uchyonie-soobshchili-ob-otkritii-pezoelektricheskoy-gidkosti
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.3c00329?goto=supporting-info&ref=pdf

Учёные открыли пьезоэлектрическую жидкость — она вырабатывает электричество при сжатии

29.03.2023 [17:03],  Павел Котов
Группа учёных из Университета штата Мичиган доложила о получении жидкости, которая «бросает вызов простым теоретическим объяснениям», поскольку демонстрирует пьезоэлектрические свойства. Материал можно будет использовать в оптических приборах или в «новой области пьезогидравлики».



Пьезоэффект, то есть поляризация диэлектрика при механической деформации, был открыт в 1880 году. Есть также обратный эффект — возникновение механических деформаций в электрическом поле. Обладающие такими свойствами материалы — пьезоэлектрики — сейчас применяются очень широко. Они используются в наручных кварцевых часах, усилителях, трансформаторах и даже зажигалках. Но до настоящего момента это были твёрдые вещества, потому что пьезоэлектрических жидкостей не наблюдалось.

Новое свойство вещества было открыто в ходе изучения двух ионных жидких солей: когда их поместили в цилиндр и начали сжимать поршнем, обе жидкости начали генерировать электричество пропорционально прилагаемой силе, и это, как выразился глава исследовательской группы профессор Гари Бланшар (Gary Blanchard), «шокировало нас до чёртиков». Кроме того, в жидкости был обнаружен эффект «индуцированного градиента свободного заряда», соответствующий обратному пьезоэффекту.

До настоящего момента считалось, что пьезоэлектриками могут быть только материалы с кристаллической структурой, которые отличаются высокой упорядоченностью. Поэтому учёные даже не пытались обнаруживать подобные свойства в жидкостях. Сейчас исследователи пытаются изучить механизмы возникновения пьезоэффекта в жидкостях, а также найти новые вещества из этой группы с более высокой проводимостью, потому что выявленный у этих жидкостей пьезоэффект проявляется «на порядок меньше, чем у кварца».

Авторы исследования уже попробовали использовать своё открытие на практике, поместив жидкости в контейнер в форме линзы — воздействовав на неё электричеством, они смогли изменить фокусное расстояние. Они также отметили, что открытие потребует изменений в теории пьезоэффекта для объяснения экспериментальных наблюдений. Наконец, эти жидкости при промышленном применении обещают быть безвредными для окружающей среды — в отличие от многих твёрдых пьезоэлектриков, они не содержат свинца.

Интересно, а если эту жидкость испарить и сжимать пар у него пьезоэффект не появитьсЯ? А если заморозить? 

[АниКей]

[telekast]

А куда девает поглощенное? Нельзя ли подключить к обшивке аккумулятор и подзаряжать его? Можно облицовать таким материалом большие транспортники и загрузив их аккумуляторами отправить летать вдоль границ с врагами и не только из ослепить, но и цапцарапнуть из их энергетического потенциала, что ускорит крах вражеской экономики. 

[Serge V Iz]

А куда девает поглощенное?

Можно облицовать таким материалом большие транспортники и загрузив их аккумуляторами отправить летать вдоль границ с врагами и не только из ослепить, но и цапцарапнуть из их энергетического потенциала

На обогрев. Трубок Пито )
Не. Они жадницы. Так и замёрзнуть можно 

[Serge V Iz]

Найдено очень простое апериодическое замощение плоскости одним многоугольником.

https://poisknews.ru/themes/matematika/uchyonye-otkryli-novuyu-13-grannuyu-figuru-reshiv-davnyuyu-matematicheskuyu-problemu/

Группа математиков представила совершенно новую 13-гранную фигуру, которую они назвали «шляпой».  Подобные формы известны как апериодические, или эйнштейновы, моноплитки. Когда они собраны вместе, их узоры не повторяются.

"Шляпа" была создана непрофессиональным математиком и «любителем форм» Дэвидом Смитом из Великобритании. Он создал изображение в программе генерации форм, прежде чем перейти к вырезанию из бумаги.

Заручившись помощью ученых из Университета Ватерлоо в Канаде и Университета Арканзаса, Смит смог доказать, что форма действительно является апериодической моноплиткой с помощью компьютерных алгоритмов.

О, а оно, кажется, ещё и хиральное, что-ли?

[АниКей]

naked-science.ru

Ученые переизобрели лампу накаливания
Даниил Сухинов

Обширная группа ученых-материаловедов и инженеров из Китая решила по-новому взглянуть на давно привычные всем лампы накаливания. Благодаря использованию новых материалов им удалось переизобрести лампочку и создать свое «устройство освещения накаливания с рециркуляцией фотонов» с увеличенными энергоэффективностью и сроком службы. Полученные устройства превосходят по этим свойствам светодиодные лампы, при этом сохраняя традиционное комфортное для глаза свечение ламп накаливания.

Кадр из фильма «Престиж» / © Warner Bros. Pictures
Всего на освещение приходится примерно 20% мирового потребления электроэнергии и более 10% выбросов углерода. С этим связано всеобщее стремление к повышению энергоэффективности систем освещения и переходу от традиционных ламп накаливания к более эффективным (более чем в семь раз) и долговечным (более чем в 10 раз) системам освещения на основе лазерных и светодиодов. Они работают за счет принципа электролюминесценции — испускания фотонов материалом при прохождении через него электрического тока. 
Несмотря на кажущееся удобство, переход на новые системы освещения не обошелся безболезненно: светодиодные лампы не обеспечивают такой же высокой точности цветопередачи, что и лампы накаливания. Кроме того, для расширения полосы излучения в видимом диапазоне в светодиодах используются специальные фосфоресцирующие понижающие преобразователи. Это приводит к дополнительному выделению тепла и вводит компромисс между эффективностью и точностью цветопередачи, и выбор зачастую не на стороне последнего.
Лампы накаливания, в свою очередь, имеют непрерывный полный спектр в видимом диапазоне, обеспечивая комфортное для человека освещение. Поэтому ученые из Китая предложили и экспериментально реализовали новое устройство, использующее все тот же принцип накаливания материала электрическим током для испускания фотонов, что и традиционные лампочки. Свою разработку авторы назвали «устройство освещения накаливания с рециркуляцией фотонов» (PRILD), детальное описание которого они приводят в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

(A) Схема устройства PRILD; (B) Схема ключевых компонентов PRILD; (C) Экспериментально измеренная отражательная способность керамического корундового резонатора; (D) Экспериментально измеренная излучательная способность белого излучателя; (E) Экспериментально измеренная излучательная способность черного эмиттера; (F) Желаемые оптические свойства идеального кварцевого окна: высокий коэффициент пропускания в видимом диапазоне и высокий коэффициент отражения в инфракрасном диапазоне. Также показаны спектры фотопической функции светимости (кривая чувствительности человеческого глаза) и интенсивности излучения абсолютно черного тела при 3000 К.
Первым делом ученые заменили центральную часть лампы — нить накала. Вместо стандартной вольфрамовой нити авторы предложили использовать собственную разработку — термоэмиттер Янус (Janus), двухслойную цельнокерамическую полосу из углеродных нанотрубок (черный излучатель) и гексагонального нитрида бора (белый излучатель). Далее они заменили стеклянную колбу с инертным газом на керамический корундовый резонатор. Под черным излучателем в вырезе резонатора расположено кварцевое окно со специальным фильтром, пропускающим видимое и отражающим инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.
Упомянутая в названии устройства схема рециркуляции фотонов работает следующим образом. Белый излучатель отсекает поток энергии внутрь устройства из-за низкой излучательной способности в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах и вкупе с резонатором, хорошо отражающим широкий спектр фотонов, образует внутренний круг рециркуляции фотонов, подавляя потери на рассеяние энергии в полости устройства. Изготовленный из углеродных нанотрубок черный эмиттер имеет коэффициент излучения, близкий к единице, в видимом и инфракрасном диапазонах. 
И, наконец, кварцевое окно пропускает только полный видимый спектр, отражая ультрафиолетовое и инфракрасное излучения обратно в резонатор, которое затем поглощается черным излучателем. Спроектированное и изготовленное устройство имеет КПД больше 25%, эффективность — примерно в полтора раза выше, а срок службы — более чем в три раза, чем у светодиодных ламп. При этом новые устройства накаливания сохраняют высокую точность цветопередачи и комфортное для человеческого глаза свечение, что и уже устаревшие лампы накаливания.

[mihalchuk]

Как я понимаю, нитрид бора изготовить сложнее, чем алмаз. А гексагональный алмаз сделать сложнее, чем простой.

[Serge V Iz]

Смотря какой нитрид бора. Если сильно мелкодисперсный -- не сильно сложно. Если эпитаксией тонким слоем на чью-то поверхность -- посложнее. Если крупным монокристаллом -- практически нереально )

Если они там говорят о керамике, вероятно, порошка им будет достаточно.

[АниКей]

nauka.tass.ru

В Саратовской области испытывают приборы, способные усилить передачу СВЧ-сигнала в космос
ТАСС

САРАТОВ, 16 апреля. /ТАСС/. Ученые Саратовского государственного технического университета (СГТУ) им. Ю.А. Гагарина создают усовершенствованные приборы для надежной передачи сигнала сверхвысокой частоты (СВЧ) между наземными станциями и космическими аппаратами. Разработку начали внедрять на одном из научно-производственных предприятий Саратовской области, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Мы разрабатываем новые мощные приборы клистронного типа с улучшенными электродинамическими и электронными параметрами. Такие приборы могут применяться, в частности, для передачи СВЧ-сигнала между наземными станциями и космическими аппаратами", - привели в пресс-службе слова одного из участников исследования, доктора технических наук, заведующего кафедрой "Электронные приборы и устройства" Института электронной техники и приборостроения СГТУ Алексея Мирошниченко. По его словам, разработка характеризуется высокими выходными параметрами, уменьшенными габаритами, а также стойкостью к космическому излучению.
Как объяснили в вузе, приборы клистронного типа, основной частью которых являются резонаторы, применяются для генерации и усиления электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты. Они востребованы, в частности, в ракетно-космической отрасли России. Использование разработки ученых, основанной на принципах фрактальной электродинамики, позволит повысить эффективность и надежность передачи СВЧ-сигнала.
Сейчас ученые совместно со специалистами одного из научно-производственных предприятий, где производят СВЧ-радиоэлектронику, создали несколько экспериментальных образцов приборов, проводятся испытания. Исследования ведутся под руководством доктора технических наук, профессора кафедры "Электронные приборы и устройства" Института электронной техники и приборостроения СГТУ Владислава Царева.

Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина основали в 1930 году, он является одним из ведущих технических вузов России. В СГТУ обучаются более 20 тыс. человек. В структуру университета входят восемь институтов, военный учебный центр, два филиала и два колледжа. Вуз обеспечивает подготовку и переподготовку кадров по широкому спектру инженерных, технических, естественнонаучных, экономических, управленческих, социально-гуманитарных специальностей и направлений.

[АниКей]

naked-science.ru

Ученые нашли способ обрабатывать данные со скоростью света

Международная команда исследователей из России и Южной Кореи совместно разработала «наноэкситонный транзистор», который обошел ограничения существующих транзисторов.

Способ работы нового транзистора / © POSTECH
У существующих транзисторов, используемых для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов, есть важное ограничение: в процессе работы они теряют часть энергии в виде излучаемого тепла, что ограничивает скорость передачи сигнала. Но международной команде ученых из Университета ИТМО (Россия) и Пхоханского университета науки и технологий (Южная Корея) удалось обойти это ограничение, создав «наноэкситонный транзистор» с использованием внутрислойных и межслойных экситонов в гетероструктурных полупроводниках. Он позволит сверхбыстро передавать сигнал при минимуме теплопотерь.
Экситоны, отвечающие за эмиссию света в полупроводниках квазичастицы, необходимы для разработки светоизлучающих элементов следующего поколения, которые будут излучать меньше тепла и станут источниками света для квантовых информационных технологий. В полупроводниковой двухслойной гетероструктуре, представляющей собой стопку двух разных полупроводниковых монослоев, есть два типа экситонов: внутрислойные экситоны с горизонтальной ориентацией и межслойные экситоны с вертикальной ориентацией.
У оптических сигналов, излучаемых двумя типами экситонов, разные яркость, продолжительность и время когерентности. Это означает, что выборочное управление двумя оптическими сигналами позволит разработать двухбитный экситонный транзистор. Однако управлять внутри- и межслойными экситонами в наноразмерных пространствах оказалось непросто из-за неоднородности полупроводниковых гетероструктур и низкой световой эффективности межслойных экситонов в дополнение к дифракционному пределу света.
Ранее ученые предложили технологию управления экситонами в наноуровневых пространствах, и на этот раз, впервые в мире, они смогли дистанционно контролировать плотность и яркостную эффективность экситонов. Наиболее значительное преимущество этого метода, который сочетает в себе фотонный нанорезонатор и пространственный модулятор света, — это то, что он может обратимо управлять экситонами, почти не повреждая полупроводниковый материал. Кроме того, наноэкситонный транзистор, использующий «свет», может помочь обрабатывать огромные объемы данных со скоростью света, сводя к минимуму потери тепловой энергии.
Поскольку по мере увеличения роли искусственного интеллекта в нашей жизни потребуются огромные объемы данных для обработки, обучения и анализа, наноэкситонный транзистор, как надеются авторы исследования, опубликованного в журнале ACS Nano, сыграет важную роль в будущих компьютерных технологиях.

[АниКей]

[Veganin]

https://lenta.ru/news/2023/04/24/exoplanets/

На экзопланете впервые нашли рубидий и самарий

Астрономы Китайской академии наук исследовали атмосферу экзопланеты MASCARA-4b, впервые обнаружив в ней рубидий и самарий. Об этом сообщается в статье, опубликованной в репозитории препринтов arXiv.

MASCARA-4b представляет собой газовый гигант класса сверхгорячий юпитер, который находится на расстоянии около 556 световых лет от Земли. Его равновесная температура достигает 2250 кельвинов, размер составляет примерно 1,51 радиуса Юпитера, а масса — 1,67 массы Юпитера, что дает плотность 0,48 грамма на кубический сантиметр. Период обращения вокруг звезды равен 2,82 дня, а орбита находится на расстоянии 0,047 астрономической единицы.

Наблюдения за транзитами планеты были проведены 13 февраля и 1 марта 2020 года с помощью спектрографа высокого разрешения ESPRESSO, установленного на телескоп VLT (Very Large Telescope) в Чили.

В атмосфере MASCARA-4b было обнаружено несколько более тяжелых частиц, включая рубидий (Rb), самарий (Sm), а также ионы титана (Ti+) и бария (Ba+). Это первый случай обнаружения Rb и Sm в атмосфере экзопланеты, в то время как Ti+ и Ba+ уже были обнаружены на нескольких других внесолнечных планетах. Ba+ обнаруживается в атмосфере сверхгорячего юпитера уже третий раз, что указывает на распространенность этого иона среди планет этого класса. Его присутствие может указывать на необычную атмосферную динамику.

Отмечается, что Sm с атомным числом 62 является пока самым тяжелым элементом, обнаруженным в атмосфере другой планеты. Это также первый элемент серии лантанидов, обнаруженный на экзопланетах. Исследование также подтвердило предыдущие сообщения об обнаружении магния, кальция, хрома и железа в атмосфере MASCARA-4b.

[АниКей]

energyland.info

Energyland.info - Аналитика. НПО «Центротех

НПО «Центротех» производит продукцию для освоения космоса
26.04.23 06:07
В НПО «Центротех» (резидент ТОР «Новоуральск») рассказали о продукции, которую предприятие производит для освоения космоса. Компания выпускает никель-водородные аккумуляторные батареи для космических аппаратов, работающих на низкой околоземной орбите.
Кроме того, в линейке «Центротех» – электрохимический генератор (ЭХГ) для обеспечения автономной работы робототехнических подводных, наземных, авиационных средств.
Также НПО «Центротех» делает гипертеплопроводящие секции для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов. По сравнению с существующими системами теплоотведения они гораздо эффективнее отводят тепло из «горячей» зоны в «холодную», а также равномерно распределяют тепло.
ООО «НПО «Центротех» – предприятие Новоуральской промышленной площадки. Входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ». Обладает уникальными компетенциями в атомной, военной, авиакосмической, нефтегазовой и приборостроительной областях. Специализируется на выпуске газовых центрифуг для обогащения урана, а также продукции общепромышленного назначения. Предприятие осуществляет полный технологический цикл продукции: от разработки до утилизации.
Фото: Атом-ТОР

[telekast]

Также НПО «Центротех» делает гипертеплопроводящие секции для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов. По сравнению с существующими системами теплоотведения они гораздо эффективнее отводят тепло из «горячей» зоны в «холодную», а также равномерно распределяют тепло.

Насколько я помню коэффициент теплопередачи тепловых трубок до 98%. Это технология давно существующая и даже в учебниках описаная. Например у Воронина в "Системах кондиционирования ЛА и, КА" 

[Veganin]

https://3dnews.ru/1085622/shveytsarskaya-kompaniya-stroit-gigantskie-gravitatsionnie-akkumulyatori-odin-v-ssha-a-vtoroy-v-kitae

https://www.cnet.com/home/energy-and-utilities/hundreds-of-24-ton-bricks-could-fix-a-huge-renewable-energy-problem/

Швейцарская компания построит гигантские гравитационные аккумуляторы в США и Китае

25.04.2023 [13:16],  Геннадий Детинич
Швейцарская компания Energy Vault к лету завершит строительство самых масштабных в мире площадок по аккумулированию электрической энергии в гравитационных системах. Один аккумулятор строится в США, а второй — в Китае. Энергия будет запасаться при подъёме 24-тонных блоков на высоту свыше 100 метров. Её выработка будет происходить в процессе контролируемого спуска блоков на уровень земли.



По словам проектировщиков, гравитационные аккумуляторы просты, надёжны, собираются из местных комплектующих, включая блоки, и могут работать в любых климатических условиях без специального контроля и сложного климатического оборудования. В момент избытка электрической энергии 24-т блоки подаются к лифтам и поднимаются на высоту. В США сооружение будет достигать в высоту 140 м, а в Китае — 120 м. Когда выработка электрической энергии падает, что актуально в случае солнечной и ветряной энергетики, блоки спускаются на лифтах вниз, раскручивая роторы генераторов и вырабатывая электричество.

За время спуска блока размерами 3,5 × 2,7 × 1,3 м со скоростью 2 м/с вырабатывается примерно 1 МВт электричества с КПД более 80 %. Здания гравитационного аккумулятора можно строить не только вверх, но и вширь, таким образом наращивая ёмкость хранения энергии. Например, хотя китайский аккумулятор будет ниже строящегося в США, за счёт большей площади сооружения он может хранить до 100 МВт·ч электричества, тогда как американский — всего 36 МВт·ч.

Блоки для запасания энергии изготавливаются на месте из прессованной земли. Добавляются только скрепляющие растворы не более 1 % на вес блока. Система простая и неприхотливая в эксплуатации. Разработчик даёт 35 лет гарантии на работу гравитационной аккумулирующей системы.

По словам проектировщиков, гравитационные аккумуляторы просты, надёжны, собираются из местных комплектующих, включая блоки, и могут работать в любых климатических условиях без специального контроля и сложного климатического оборудования. В момент избытка электрической энергии 24-т блоки подаются к лифтам и поднимаются на высоту. В США сооружение будет достигать в высоту 140 м, а в Китае — 120 м. Когда выработка электрической энергии падает, что актуально в случае солнечной и ветряной энергетики, блоки спускаются на лифтах вниз, раскручивая роторы генераторов и вырабатывая электричество.

За время спуска блока размерами 3,5 × 2,7 × 1,3 м со скоростью 2 м/с вырабатывается примерно 1 МВт электричества с КПД более 80 %. Здания гравитационного аккумулятора можно строить не только вверх, но и вширь, таким образом наращивая ёмкость хранения энергии. Например, хотя китайский аккумулятор будет ниже строящегося в США, за счёт большей площади сооружения он может хранить до 100 МВт·ч электричества, тогда как американский — всего 36 МВт·ч.

Блоки для запасания энергии изготавливаются на месте из прессованной земли. Добавляются только скрепляющие растворы не более 1 % на вес блока. Система простая и неприхотливая в эксплуатации. Разработчик даёт 35 лет гарантии на работу гравитационной аккумулирующей системы.



В Швейцарии компания Energy Vault с 2020 года эксплуатирует опытный аккумулятор ёмкостью 5 МВт·ч. Он подключён к местной электросети и является не просто демонстратором, а рабочим инструментом. Но это маленький по своим масштабам проект. Два новых проекта — один в США в Снайдере (штат Техас) и второй в Китае к северу от Шанхая — станут доказательством хорошего и надёжного масштабирования платформы.

[АниКей]

interfax-russia.ru

Новый способ выброса остатков ракетного топлива в условиях невесомости разрабатывают в Омском политехе - Сибирь || Интерфакс Россия



Новый способ выброса остатков ракетного топлива в условиях невесомости разрабатывают в Омском политехе

Омск. 28 апреля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Омского технического университета (ОмГТУ) предложили новый способ выброса остатков ракетного топлива, который позволит снизить количество пожаров и взрывов космических аппаратов с жидкостными ракетными двигателями, сообщает пресс-служба вуза в пятницу.
"Ученые Омского политеха (...) предложили новый способ выброса остатков ракетного топлива в условиях невесомости. Технология, которая предусматривает его газификацию, позволит снизить количество пожаров и взрывов космических аппаратов с жидкостными ракетными двигателями", - говорится в сообщении.
Как отмечает руководитель проекта профессор кафедры "Авиа- и ракетостроение" ОмГТУ Валерий Трушляков, сегодня 70% случаев падения ступеней ракет типа "Союз-2" заканчиваются пожарами. По его словам, если в зарубежных странах районами сброса является мировой океан, то в России ими становятся сухопутные местности - тайга и степи.
"Падение становится причиной воспламенений природных зон, близких к области проживания населения. Возникают они из-за использования перекиси водорода для получения газа, который вращает турбины топливных насосов жидкостных ракетных двигателей. После их отделения и выключения в баке каждого ускорителя остаются жидкие остатки. При ударе о поверхность они повреждаются и срабатывают каталитические газогенераторы, температура которых достигает до 800 градусов Цельсия, это приводит к пожарам", - говорится в пресс-релизе со ссылкой на Трушлякова.
Разработчики отмечают, что подобные происшествия могут возникать в том числе из-за остатков жидкого топлива в баках других типов ракет после выключения двигателей на орбитах при спусках в атмосфере или при ударах о грунт в районах падения.
Для предотвращения подобных ситуаций омскими учеными предлагается так называемый способ пассивации топливных баков, то есть выброс жидкости в окружающее космическое пространство. Она находится в емкости в виде капель, частично прилипших к стенкам. По задумке, ее необходимо преобразовать в газ, чтобы выдуть из бака.
"В баке возникает вихревая газодинамическая картина - путем подачи воздуха одновременно вводится дополнительно акустическое воздействие с определенной мощностью, которое помогает улучшить дробление жидкости в вихревом эффекте до мелких капель. Затем полученная газожидкостная смесь выдувается через каталитический газогенератор. В процессе спуска ускорителей емкость осушается от жидких остатков перекиси водорода", - цитирует пресс-служба Трушлякова.
Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда и соответствует стратегическому проекту "Безопасный космос" в рамках реализации вузом программы "Приоритет 2030". Над ним работают студенты и аспиранты ОмГТУ, а также сотрудники научно-образовательного центра "Космическая экология".
В дальнейших планах разработчиков - выдвижение, проверка гипотез и создание физических моделей. Подтверждение будет осуществляться с помощью имитации невесомости и реализации процесса выброса жидкости на примере воды. Эксперименты пройдут в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина государственной корпорации "Роскосмос" на самолетной лаборатории Ил-76МДК для моделирования условий невесомости, сообщили в пресс-службе.

[АниКей]