Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[Integer]

вот пожалуй что могло бы быть полезно для будущих марсианских экспедиций тоже:

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2497
ЯМР-спектрометр в вытяжном шкафу

[Integer]

http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst/2011/11_10/n.asp?file=perst.htm&label=O_11_10_15

Сегнетофотогальванический элемент:

Фотогальванический эффект в феррите висмута, обнаруженный несколько лет назад, интересен тем, что, благодаря иному механизму разделения зарядов (за счет внутреннего электрического поля в сегнетоэлектрике), величина фотоЭДС пропорциональна расстоянию между контактами, в то время как в полупроводниках она ограничена шириной запрещенной зоны.

 фототок через нанозонд, был сравним с интегральным током со всего образца, а в некоторых случаях даже превосходил фототок при макроскопических измерениях, т.е. его плотность в первом случае была больше в миллиард раз и составляла 100 А/см2. Это, с одной стороны, означает, что игла весьма эффективно выполняет функцию коллектора фотоэлектронов, а с другой стороны, указывает на высокий (близкий к единице) квантовый выход фотоэффекта. Таким образом, на микромасштабах феррит висмута не уступает по своей квантовой эффективности полупроводникам, используемым в фотонике, и только высокая скорость рекомбинации неравновесных носителей в объеме кристалла не позволяла обнаружить это ранее. При правильном дизайне электродов фотоэлементы на основе феррита висмута могут составить конкуренцию традиционным полупроводниковым.  

[sychbird]

Может пригодиться и для МКС и для АМС, предназначенных для исследования планет.

Наногенераторы для селективных сенсоров ионов металлов в растворах.[/size]

Совместная работа исследователей из США и Кореи позволила использовать наноматериалы для разработки автономного сенсора, определяющего содержание ртути в воде.
Большинство сенсоров состояния окружающей среды должно быть подключено к источнику питания, необходимость использования источника питания зачастую может привести к существенному удорожанию такого сенсора. Конечно, возможно, решить проблемы электропитания сенсора за счет солнечной энергии, но, увы, такой способ слишком сильно зависит от погодных условий и географического расположения сенсора.

Жонг Лин Вонг (Zhong Lin Wang) из Технологического института Джорджии решил проблему, разработав сенсор, снабженный автономным источником питания, который вырабатывает энергию за счет движений, происходящих в его окружении. Исследователи разработали наногенератор, который преобразовывает механическую энергию в электрическую за счет нанопроводов из оксида цинка (ZnO NW).

Исследователи получили источник питания, разместив нанопровода на гибкой подложке, концы нанопроводов контактировали с поверхностью электрода, изготовленного из золотой пленки. При сжатии нанопроводов, вызванных их перемещением, электроны переходят с нанопроводов на золото, при последующем снятии напряжения электроны перемещаются обратно, к нанопроводам, в результате чего создается электрический ток. Электричество накапливается в конденсаторе, который периодически питает сенсор, определяющий загрязнения окружающей среды. Сами сенсор изготовлен из одностенных углеродных нанотрубок, включенных в электрическую схему со светоизлучающим индикатором. Вонг протестировал разработанное им устройство в воде и обнаружил, что светоизлучающий диод загорается в присутствии в среде ионов ртути, интенсивность свечения индикатора зависит от содержания ионов ртути.
Вонг отмечает, что главным достоинством разработанного в его группе устройства является полная его полная энергетическая автономность, основанная на его способности получать энергию из окружающей среды и стабильность его работы.

Вонг надеется, что в будущем наногенераторы энергии смогут найти применение и в других областях помимо скрининга состояния окружающей среды – создании сетей биосенсоров, персональной электроники и даже в системах национальной безопасности. В будущем исследователи планируют создать устройства, преобразующие в электроэнергию турбулентное движение воды, потоки воздуха или звуковые волны.

Юн Лю (Jun Liu), специалист по синтезу и применению наноструктурированных материалов для систем запасания и переработки энергии, высоко оценивает новое устройство, заявляя, что у такой системы имеется огромный потенциал для практического применения.

Источник: Energy Environ. Sci., 2011, DOI: 10.1039/c1ee01558c

[sychbird]

Данная технология интересна тем, что свидетельствует о возможности создания листовых планарных аккумуляторов. Используя прозрачность, можно покрывать этим материалом развернутые панели солнечных батарей. Для огромных орбитальных солнечных электростанций может оказаться заманчивым.

Прозрачные литий-ионные аккумуляторы .[/size]

Электроды таких аккумуляторов представляют собой сетку, образованную проводами толщиной 35 мкм, такой размер не воспринимается невооруженным глазом.

Главной проблемой при разработке прозрачных литий-ионных аккумуляторов являются электроды – как правило, материалы для изготовления как катода, так и анода непрозрачны. Исследователи И Цуя (Yi Cui) решили эту проблему, максимально уменьшив толщину электродов. Материалы для изготовления электродов были размещены в канавках-углублениях, проделанных в образце чистого полидиметилсилоксана [polydimethylsiloxane (PDMS)], образуя сетчатую структуру. Изменение параметров сетки и возможность многослойного расположение таких сетчатых структур позволяет увеличить емкость аккумулятора, не жертвуя при этом его прозрачностью.

Для отвода генерированного электрического тока исследователи из Стэнфорда нанесли на слой полидиметилсилоксана тонкий слой золота (толщиной 100 нм). Сама по себе электронная сетка производилась следующим образом – за счет капиллярных явлений водные суспензии электродных материалов – наностержней LiMn2O4, использовавшихся для изготовления катода и нанопорошка Li4Ti5O12 для изготовления анода.
Затем исследователи разместили между двумя электродами слой чистого электролита, вручную совместив канавки, в которых содержались катоды и аноды, с помощью оптического микроскопа. На заключительном этапе все устройство было помещено в полимерный контейнер, и оснащено двумя алюминиевыми клеммами. Варьирование деталей конструкции устройства позволяло достигать его прозрачности 78, 60 и 30%, плотность энергии этих устройств составляла 5, 10 и 20 ватт-часов на литр, соответственно.

Йонгсенг Юн (Jongseung Yoon), специалист по наноэлектронике из Университета Южной Калифорнии, отмечает, что подход группы из Стэнфорда особенно привлекателен тем, что может быть масштабирован для получения больших по размеру прозрачных аккумуляторов.
Луис Санчес (Luis S

[sychbird]

С большим удовольствием размещаю материал с портала Роскосмоса. Даже если это и баян.

26 июля состоялось Заседание Многостороннего координационного совета (MCB) космических агентств стран-партнеров по Международной космической станции, на котором обсуждались вопросы использования космической станции в качестве испытательной площадки для отработки технологий, которые будут применяться в ходе миссий за пределы низкой околоземной орбиты.

   Совет определил несколько конкретных направлений технологического сотрудничества на основе возможных будущих миссий, рекомендованных Международной координационной группой по космическим исследованиям. Эти технологические разработки и испытания на станции могли бы обеспечить поддержку потенциальных полетов к астероиду, к Марсу или разработке лунной базы.
http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=17625

[sychbird]

Девайс строиться на деньги Минобороны. В перспективе для Восточного может представить интерес как транспортное средство негабаритов.
http://www.voanews.com/russian/news/america/Giant-Airship-2011-08-04-126786503.html

[sychbird]

Венчурные проекты НАСА
http://www.nasa.gov/offices/oct/early_stage_innovation/niac/2011_phase1_selections.html

[ОАЯ]

http://depts.washington.edu/rppl/programs/stx.pdf
о плазменном двигателе из-за появления этого http://rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science.shtml?2011/08/11/450792 .

[sychbird]

http://www.bbc.co.uk/russian/science/2011/10/111001_magic_carpet.shtml
В лаборатории Принстонского университета проходят испытания небольшого "ковра-самолета".[/size]

 Предварительные расчеты показывают, что, например, на планете Марс достаточно атмосферы, чтобы плавающие планетоходы могли скользить над пыльной поверхностью.

[GALIN]

Falling atoms measure the Earth's rotation[/size] (link)

A new type of gyroscope based on interfering atoms has been developed that can determine the latitude where the instrument is located – and also measure true north and the Earth's rate of rotation.

....

As the gyroscope is also sensitive to its own motion relative to its surroundings, Kasevich and colleagues have shown that it could be used for "inertial navigation", whereby the location of a vehicle (or person) is calculated by knowing its starting point and all the movements that it has made. .

....

Although this is not the first atom gyroscope to be made, the team says that its dynamic range is 1000 times greater than previous versions. Another important difference between this and other atom gyroscopes is that the interference pattern does not depend on the velocity of the atoms, which means that noise and uncertainty in those measurements do not degrade its performance.

....

Kasevich also has plans to implement the technology in small devices that could be used in navigation systems – and indeed is already associated with a small company called AOsense, based in Sunnyvale, California, that plans to do just that. Kasevich told physicsworld.com that a device with a volume of just 1 cm3 could be useful for terrestrial navigation applications. The current experiment is contained within a cubic magnetic shield with sides that measure about 50 cm.

[sychbird]

Ткань-хамелеон сможет сообщить о недостатке кислорода

Исследователи из Китая создали ткань, меняющую ткань при падении содержания кислорода в атмосфере ниже определенного уровня. Новая ткань может применяться для изготовления спецодежды, которая позволила бы шахтерам, альпинистам и космонавтам легко отслеживать содержание кислорода и принимать соответствующие меры, если его содержание в воздухе упадет до опасных пределов.
http://www.chemport.ru/newsimages/131830360717ae5.jpg
Источник: J. Mater. Chem., 2011, DOI: 10.1039/c1jm14162g

[sychbird]

Для будущих марсианских колоний.  

К настоящему времени изучено два типа химической переработки CO2. «Вертикальный» представляет собой восстановление CO2 до таких соединений, как муравьиная кислота или метанол, в то время, как «горизонтальная» переработка CO2 представляет функционализацию углерода и образование новых связей C-O и C-N.

Новый подход, который был разработан в группе Тибо Канта (Thibault Cantat) из Комиссии Франции по Альтернативной и Ядерной Энергии скомбинировал оба эти подхода, создав «диагональный» подход, который заключается в одновременном одностадийном восстановлении и функционализации CO2, в результате чего получаются формамиды с различной структурой.
http://www.chemport.ru/newsimages/1317956575d55a1.gif
Формамиды представляют собой полезное химическое сырье. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2011, DOI: 10.1002/anie.201105516)

[Integer]

Вот это по настоящему просто и  оригинально:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/posting.php?mode=reply&t=7968

[Наперстянка]

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:

А вы сравните прокатный стан броневого листа и аллюминиевого,а заодно,и запорожец с мерседесом. И сразу все станет ясно.

[Salo]

По сути дела есть что сказать? Ссылку на характеристики прокатного стана производящего вафлю с требуемой точностью, а после этого обсудим Запорожец.

[Integer]

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2637

Радикальный подход к самовосстановлению материалов

Исследователи из Японии разработали гель, поперечно сшитый ковалентными связями, способный восстанавливать повреждение в результате простого введения в соприкосновение двух поврежденных поверхностей.

происходит быстрое образование свободных радикалов и их рекомбинация, а значит – если ввести в контакт фрагменты поврежденного материала ввести в контакт друг с другом, материал может начать восстанавливать повреждения. Результаты исследования показали, что через 24 часа после начала контакта двух фрагментов при обычных условиях прочность геля восстанавливается до исходного значения.

[Integer]

новый жидкий акуммулятор водорода:

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2646

Уменьшив размер цикла до пятичленного и осуществив другие изменения структуры, исследователи получили BN-метилциклопентан, устойчивую к влаге и кислороду воздуха жидкость. Тримеризация полученного соединения приводит к выделению шести молекул водорода, для этой реакции нужен лишь дешевый катализатор – FeCl3 и незначительный нагрев до 80°C.

Тример также представляет собой жидкость, что, по словам исследователей еще в большей степени позволит совместить его с существующей инфраструктурой бензозаправок, а чрезвычайно низкая упругость паров борорганического соединения позволяет исключить то, что выделяющийся из него водород будет загрязнен.

[Dmitri]

Можно ли  сделать на спутниках  черный яшик.При падении спyтника он cохраняется
 и можно воостановить причины поломки, сбоев.
Почему на самолетах черный яшик есть, а на спyтниках, которые дороже чем он, например Фобос-Grynt, его нет? Ego ge mogno  sbrasivat, esli polet пpoшel neskolko etapov xopoшo.

[Integer]

полимер, способный восстанавливаться:

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2650

Полимер, разработанный в группе Лебле, отличается стабильностью термореактивных пластиков, но может быть обработан подобно стеклу – нагрев нового материала позволяет изменить его форму.

Ключом к свойствам нового материала является строение материала, содержащего равное количество сложноэфирных и спиртовых группировок. При нагревании в полимере происходит реакция переэтекрификации, которой способствует уже введенный в состав материала цинксодержащий катализатор. Лебле поясняет, что в ходе переэтерификации происходит только перераспределение сложноэфирных связей, при этом их общее количество остается постоянным, что обеспечивает высокую прочность полимера.

[pkl]

Химики придумали жидкое хранилище для водорода[/size]
Леонид Попов, 28 ноября 2011[/size]


Простой катализатор заставляет новую жидкость выделять водород (фото University of Oregon).[/size]

Подобранное исследователями соединение безопасно в обращении, стабильно на воздухе и в присутствии влаги. И при этом оно способно накапливать водород и отдавать его по требованию.

Учёные из университета Орегона разработали интересный метод хранения водорода в легко перестраиваемом соединении на основе бор-азот-метилциклопентана (BN-methylcyclopentane). В отличие от целого ряда предыдущих исследований, по большей части сосредоточенных на твёрдых материалах, накапливающих H2, новый состав работает в жидком виде.

Это означает, что данное вещество можно заливать в бак так же, как бензин, и фактически на тех же самых АЗС. Такое свойство новинки может облегчить переход транспорта на новый вид энергоносителя.

При этом бор-азот-метилциклопентан сам не является топливом, но при соприкосновении с катализатором – хлоридом железа – состав выпускает газообразный водород, оставаясь всё время в жидкой фазе. Водород нетрудно использовать в топливных элементах или ДВС.


Схема десорбции водорода из нового жидкого хранилища. Обратите внимание на более-менее удобные для использования на автомобиле условия этого процесса, а также неплохой показатель удельной вместимости (количество водорода на единицы веса и объёма жидкого материала). И учёные намерены ещё улучшить показатели данной технологии (иллюстрация Wei Luo, Shih-Yuan Liu et al.).[/size]

Отработавший состав можно отправить на повторную зарядку водородом, утверждают разработчики. Это, быть может, не так удобно, как заправка гидридных баков или ёмкостей с разными сорбентами (которые, однако, всё никак не выйдут из стадии опытов). Но очевидно, что новый способ хранения водорода на борту транспортных средств удобнее и безопаснее ныне используемых баллонов со сжатым водородом или баков с жидким H2.

(Детали работы можно найти в статье в Journal of the American Chemical Society.)

http://www.membrana.ru/particle/17183

Не знаю, пригодится ли в космосе, но пусть будет.