Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[zyxman]

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.

[sychbird]

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.

[sychbird]

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.

[Peter]

[sychbird]

[Peter]

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.

[sychbird]

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.

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. Ну а встретиться может удасться как нибудь на 12 апреля. Народ встречается регулярно, а у меня пока не складывается, в разъездах.

[sychbird]

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

[sychbird]

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.

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

[sychbird]

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

[zyxman]

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.

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.

[sychbird]

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.

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.

[sychbird]

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

[mihalchuk]

Информация, 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.

[sychbird]

Поищу вечером, если найду выложу

[sychbird]

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

[Татарин]

Фениксу бы такие сенсоры не помешали

Зачем? Для его целей рентгеновская спектроскопия лучше и универсальнее.

[sychbird]

Фениксу 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.

[sychbird]

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

[sychbird]

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