Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[STS]

http://www.membrana.ru/lenta/index.html?9152

Физики создали прототип батареи на спинах

17 марта 2009



Туннельный переход под микроскопом. Кружками обведены квантовые наномагниты – ключ к необычным свойствам данного устройства (фото Pham Nam Hai).

Невероятная электродвижущая сила (ЭДС) спинового происхождения в специально подготовленной наноструктуре может открыть дорогу к созданию аккумуляторов, хранящих энергию "в квантовой форме". Так полагают учёные, поставившие новый эксперимент — Стюарт Барнс (Stewart E. Barnes) из университета Майами (University of Miami) и его коллеги из университетов Токио (University of Tokyo) и Тохоку (Tohoku University).

Удивил физиков сандвич диаметром с человеческий волос, содержащий несколько чередующихся наноразмерных слоёв магнитных и немагнитных материалов — он превратился в эффективную "батарейку".

Внутри сандвича физики сформировали так называемый магнитный туннельный переход — одну из самых многообещающих структур, которая неоднократно вызывала интерес учёных, работающих в области спинтроники, и которая даже успела "закрепиться" в конструкции ряда электронных устройств.

Но на этот раз туннельный магнитный переход был необычным — он содержал армию квантовых наномагнитов определённого состава. Такая комбинация привела к проявлению в крошечном устройстве необычного эффекта — генерации ЭДС в статическом магнитном поле.

Микроотступление: по закону Фарадея ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока, которое может быть обеспечено переменой самого поля или движением проводника. В статической системе электродвижущей силы, по идее, быть не может. Но последние открытия заставляют расширить этот закон: ЭДС может создаваться даже в статичном поле и неподвижном проводнике за счёт спин-зависимых эффектов.

Это и было доказано в новом опыте, в котором статическое магнитное поле вызывало в устройстве спин-поляризованный электрический ток.



Схема сандвича, "сложенного" Барнсом и его товарищами (иллюстрация Pham Nam Hai).

ЭДС происходила от перемещения магнитных доменов в материале и (если упрощать) была обусловлена разностью в скорости намагничивания разных молекул, входящих в состав перехода. Физики уточняют также, что в новом устройстве магнитная энергия напрямую преобразовывалась в электрическую в процессе магнитного квантового туннелирования.

И этот процесс генерации ЭДС Стюарт и его соратники уже предсказывали. Только вот по расчётам он должен был быть куда слабее. Барнс сообщает, что напряжение, создаваемое реально построенной структурой, оказалось в 100 с лишним раз выше предсказанного. "Это было противоинтуитивно. Но открытие приведёт нас к теоретическому пониманию того, что действительно происходит", — добавляет исследователь.

Также время действия ЭДС в разных опытах составляло от 100 до 1000 секунд, против миллисекунд по прогнозу учёных. Величина же колоссального магнитного сопротивления достигала 100 000 процентов.

"Наши результаты решительно поддерживают утверждение, что в магнитных наноструктурах закон индукции Фарадея должен быть обобщён с учётом сил чисто спинового происхождения", — заключают экспериментаторы.

Что до практического применения открытия, то оно может привести к новым устройствам сразу в двух, казалось бы, совершенно непохожих областях: на основе магнитного туннельного перехода можно создавать высокоплотную энергонезависимую память (и об этом учёные говорят уже не один год), а ещё — новое крошечное устройство при условии удачного масштабирования может обратиться так называемой спиновой батареей, консервирующей огромную энергию в квантовых магнитных эффектах. И тут уже выгоду смогут извлечь автомобилестроители.

[sychbird]

Бактерии для топливных ячеек[/size]
Международная группа исследователей уверяет, что топливные ячейки на основе микробов могут связывать углекислый газ и производить электричество.
Солнечный свет способствует катодному восстановлению СО2. (Рисунок из Energy Environ. Sci., 2009, DOI: 10.1039/b901069f)
Топливные ячейки на основе микробов дают возможность эффективного и экологически чистого получения энергии, так как микроорганизмы, приводящие их в действие, могут переработать практически все органические отходы, образующиеся при их работе. Ся Хуань (Xia Huang) с коллегами из Университета Циньхуа (Китай) и Университета Гента (Бельгия) продемонстрировали, что солнечный свет помогает микробам использовать растворенный в воде CO2 для производства электричества.
Хуань показал, что при покрытии катода смесью аэробных и анаэробных бактерий и освещении катода светом «биокатод» восстанавливает CO2, генерируя электричество и способствуя активному росту бактерий (биомассы). В темноте выработка тока прекращается.
Новые топливные ячейки отличаются от описанных ранее микробных топливных ячеек, в которых использовались катализаторы на основе драгоценных металлов для восстановления кислорода на катоде. Восстановление кислорода для производства электроэнергии не является идеальным вариантом – для восстановления кислорода биотопливными ячейками требуется аэрирование воды, представляющее собой процесс, требующий энергетических затрат, в то время как концентрация CO2 в воде выше, чем концентрация кислорода.

Источник: Energy Environ. Sci., 2009, DOI: 10.1039/b901069f

[sychbird]

Для ОС это наверняка будет интересным, и для стойкости отражающих покрытий наверное тоже.

Новое покрытие против царапин[/size]
Исследователи из США создали материал будущего, способный залечивать царапины на своей поверхности под действием солнечного света. Новый материал обладает огромным потенциалом для получения самозалечивающихся поверхностей для машин или бытовых приборов.
Небольшие царапины заживляются за 30 минут. (Рисунок из Science, 2009. DOI: 10.1126/science.1167391)
Бисважит Гош (Biswajit Ghosh) и Марек Урбан (Marek Urban) из Университета Южной Миссисипи модифицировали полиуретан, привив к нему оксетан-замещенный хитозан. Хитозан является производным хитина, природного полимера, образующего наружный скелет членистоногих и ряда других беспозвоночных, а также входящего в состав клеточных стенок грибов и бактерий.

Предложенный подход может быть реализован, поскольку физическое повреждение поверхности полимера (например, глубокая царапина) приводит к повреждениям на молекулярном уровне – разрушению оксетановых циклов. Хитозан, введенный в полиуретан, под действием ультрафиолета образует два радикальных центра, которые могут реагировать с раскрытыми оксетановыми циклами, образуя новые макромолекулы в месте повреждения и «заживляя» царапину.
Исследователи продемонстрировали, что царапина с толщиной в 10 мкм полностью «зарастает» за 30-минут облучения высокоэнергетическим ультрафиолетом. Однако, самозаживление более сложных повреждений или более глубоких царапин еще не изучалось.
Новое изобретение уже привлекло значительный интерес у автопроизводителей, вынужденных разрабатывать для машин краски с высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Поскольку действие нового материала основано на такой реакции поперечной сшивки полимера, на которую влажность не влияет, промышленники уверены, что новый материал сможет быть использован для создания «умных покрытий» для машин, однако исследователи заявляют, что для коммерциализации изобретения еще потребуется длительные исследования.

Источник: Science, 2009. DOI: 10.1126/science.1167391

[zyxman]

Для ОС это наверняка будет интересным, и для стойкости отражающих покрытий наверное тоже.

Новое покрытие против царапин[/size]

Странно, я сейчас вспомнил, что nissan уже года два как вроде коммерциализировал краску, самозаживляющую царапины.

[sychbird]

Сверхбатарея для электромобилей[/size]
Исследователи из США разработали «сверхбатарею», способную высвобождать накопленный электрический заряд в 100 раз быстрее, чем обычные литий-ионные аккумуляторы. Исследователи уверены, что их подход позволит разработать батареи для гибридных автомобилей.
Наночастицы LiFePO4 имеют диаметр менее 50 нм. (Рисунок из Nature, 2009, 458, 190)
Литий-ионные аккумуляторы широко используются в качестве источников питания для электронных приборов – мобильных телефонов и ноутбуков. Однако масштабирование таких источников энергии для питания электромобилей требует существенного увеличения скорости их зарядки и разрядки (в противном случае электромобилю придется заряжать свои аккумуляторы электричеством несколько часов).
Бйонгву Канг (Byoungwoo Kang) и Гербранд Седер (Gerbrand Ceder) из Массачусетского Технологического Университета разработали материалы для создания мощного аккумулятора, способного разряжаться в течение 10-20 секунд. Канг отмечает, что изменение состава материала батареи позволяет добиться увеличения скорости зарядки и разрядки прибора, сохраняя высокую плотность запасенной в ней энергии.
Аккумулятор, разработанный командой исследователей, создан из наночастиц смешанного фосфата железа-лития (LiFePO4) размером в 5 нм, со стеклообразным покрытием, содержание железа, фосфора и кислорода в котором понижено. В аккумуляторе скорость зарядки и разрядки зависит от скорости переноса ионов лития и электронов. Исследователи заявляют, что стеклообразное покрытие увеличивает мобильность ионов Li+.
Хотя до настоящего времени во многих других группах уже делались попытки покрывать материал для изготовления аккумуляторов токопроводимыми стеклами, ни одна из попыток до настоящего времени не приводила к осязаемому успеху. Питер Брюс (Peter Bruce), электрохимик из Университета Святого Андрея (Великобритания) отмечает, что, возможно, такое покрытие не приводит к увеличению скорости зарядки-разрядки всего аккумулятора, а просто влияет на электрические свойства фосфата железа-лития.
Источник: Nature, 2009, 458, 190 (DOI: 10.1038/nature07853

[sychbird]

Quantum dots boost solar cell efficiencies
Hybrid devices could lower cost of solar power
http://physicsworld.com/cws/article/news/38046

Квантовые точки усиливают эффективность солнечных батарей.

[sychbird]

Нечто подобное может быть использованно при организации ВКД для монтажных работ на больших космических сооружениях. Да и для разгона на ЭРД с внешним источником ЭДС может оказаться интересным.

Создана компактная система беспроводного электричества
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?9149

[sychbird]

This Week in SCIENCE
March 20 2009, 323 (5921)

Making Muscles Out of Materials
New materials are being investigated that can convert electrical, chemical, thermal, or photonic energy into mechanical energy. Aliev et al. p. 1575; see the Perspective by Madden) described the mechanical properties and electrostatic actuation of very low density multiwalled carbon nanotube sheets formed into aerogels. By electrostatically charging the sheets, a large expansion occurred in the direction perpendicular to the nanotube orientation, and a smaller contraction occurred parallel to the stretch direction. This work points the way to developing novel materials with highly directional mechanical properties.

Описывается свойство образцов аэрогелей на основе углеродных нанотрубок испытывать значительное расширение в направлении перпендикулярном ориентации нанотрубок и несколько меньшее в напралении их ориентации при статичеком заряжении образцов. Обсуждается возможность создания искуственных мускулов на этом принципе.

[sychbird]

Solar Power Wires Based on Organic Photovoltaic Materials  [/size]
To whom correspondence should be addressed.
Russell A. Gaudiana , E-mail: rgaudiana@konarka.com
Organic photovoltaics (OPV) in a flexible wire format has potential advantages that are described in this paper. A wire format requires long-distance transport of current that can be achieved only with conventional metals, thus eliminating the use of transparent oxide semiconductors. A phase-separated, photovoltaic layer, comprising a conducting polymer and a fullerene derivative, is coated onto a thin metal wire. A second wire, coated with a silver film, serving as the counter electrode, is wrapped around the first wire. Both wires are encased in a transparent polymer cladding. Incident light is focused by the cladding onto the photovoltaic layer even when it is completely shadowed by the counter electrode. Efficiency values of the wires range from 2.79% to 3.27%.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1168539v1?sa_campaign=Email/pap/12-March-2009/10.1126/science.1168539

[sychbird]

Solar Power Wires Based on Organic Photovoltaic Materials  [/size]
To whom correspondence should be addressed.
Russell A. Gaudiana , E-mail: rgaudiana@konarka.com
Organic photovoltaics (OPV) in a flexible wire format has potential advantages that are described in this paper. A wire format requires long-distance transport of current that can be achieved only with conventional metals, thus eliminating the use of transparent oxide semiconductors. A phase-separated, photovoltaic layer, comprising a conducting polymer and a fullerene derivative, is coated onto a thin metal wire. A second wire, coated with a silver film, serving as the counter electrode, is wrapped around the first wire. Both wires are encased in a transparent polymer cladding. Incident light is focused by the cladding onto the photovoltaic layer even when it is completely shadowed by the counter electrode. Efficiency values of the wires range from 2.79% to 3.27%.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1168539v1?sa_campaign=Email/pap/12-March-2009/10.1126/science.1168539

Технология создания проводов, работающих и как солнечная батарея даже при непрямом освещении.

[sychbird]

Это открытие открывает путь в область возможностей резко снизить гидравлическое оспротивления при перекачке жидкостей по трубопроводам.А значить и мощность ТНА КД.
Phys. Rev. Lett. 98, 136101 (2007) [4 pages]
A Nanoscale Gas StateAbstractReferences (33)Citing Articles

Xue H. Zhang, Abbas Khan, and William A. Ducker
Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Melbourne, Melbourne 3010, Australia

Received 8 October 2006; published 26 March 2007
We show that a very thin (5–80 nm) gas phase can exist for a long time (>1 h) at the interface between a hydrophobic solid and water. We create the gas phase from CO2, which allows us to determine the chemical identity, phase state, and density via infrared spectroscopy. The average density reveals that the gas is at approximately atmospheric pressure, which explains the unexpectedly long lifetime of the gas phase under ambient conditions. The nanoscale gas phase is reproducibly created under conditions where gas solubility is varied.

[sychbird]

Мощность в луче более 100 kWt. Продолжительность до 5 минут. Габариты достаточные для  четырехосной машины. Это уже параметры, близкие тем, что могут быть использованны для лазерного ускорения.

Американцы испытали боевой лазер рекордной мощности
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?9166
http://www.irconnect.com/noc/press/pages/news_releases.mhtml?d=89438

[sychbird]

Может использоваться в при обработке изделий и для повышения стойкости лопаток турбин.

Nanomaterial breaks new hardness record
Researchers have made a non-carbon material that is almost as hard as diamond. Natalia Dubrovinskaia of Heidelberg University and colleagues in Bayreuth, Paris and Grenoble have synthesized a superhard nanocomposite made from boron nitride that has a maximum Vickers hardness of around 85 GPa. The accompanying unusually high fracture toughness and wear resistance of the material means that it could find use as a superabrasive in industrial applications, as well as in mining and drilling.
Vickers hardnessSince it was made in the late 1950s, crystalline cubic boron nitride has been used in a variety of important technical applications similar to those of diamond. This is because it is thermally stable up to 1650 K, compared with just 950 K for diamond. Moreover, it is widely used as a superabrasive for machining hard ferrous steels. However, boron nitride has not been able to replace diamond completely because its hardness is half that of diamond (50 GPa compared with 100 GPa).
Now, Dubrovinskaia and colleagues have made the first thermodynamically stable boron nitride with a hardness that approaches that of diamond's. The researchers achieved their result by reducing the size of the grains in the material from micron-sized down to the nanoscale.
In the labThe Germany–France team used the 5000 ton scientific press of the Bavarian Geoinstitute at the University of Bayreuth in Germany to synthesize boron nitride at a range of high pressures and temperatures. The researchers made a series of boron nitride materials with varying grain sizes and then used high-resolution transmission electron microscopy to characterize the nanostructure of the material. They characterized the mechanical and structural properties using various analytical methods, including the Vickers hardness test. Independent measurements in two laboratories in Bayreuth and Paris were made to double-check the results.

Dubrovinskaia and colleagues found that the grain size of the boron nitride crystals had decreased to 14 nm and that two dense phases with hexagonal and cubic structures had formed at the same time. These changes result in a maximum Vickers hardness of 85 GPa, which is twice that of single-crystal boron nitride. Larger grain sizes in the material resulted in a reduced hardness (see figure).
The researchers also measured an unusually high fracture toughness of 15 MPam1/2 and a wear resistance of 11. These figures are better than those for polycrystalline diamond, which has a fracture toughness of 5.3–7.0 MPam1/2 and a wear resistance of 3–4.
According to the team, these properties, and the fact that it is stable above 1600 K in air, mean that the material is an exceptional superabrasive. It could also be used in drilling or mining applications and in the machining of hard alloys and ceramics. Moreover, it might help in the design of other ideal materials that are hard, tough and thermally stable – something that remains a goal for materials science.
The researchers say that the increased hardness is a result of two factors: the nanosize effect, which restricts the propagation of dislocations throughout the material that would otherwise weaken it; and quantum confinement effects, which increase the hardness of individual crystallites.
http://nanotechweb.org/cws/article/tech/27340

[sychbird]

Наверное такая техника могла бы пригодится и для ВКД и для скафандров исследователей Марса в сложных рельефах местности.

11 августа 2008
membrana

Учёные создали фотографию, которая реагирует на изменение в силе и направлении внешнего освещения. Стеклянная бутылка на снимке меняет игру бликов на своих боках и отбрасывает правильную тень в зависимости от движения внешнего источника света так, как если бы перед нами был реальный объект. Авторы разработки утверждают, что она является прообразом шестимерных дисплеев будущего.
Нынешние системы создания объёмных изображений — 3D-дисплеи различных конструкций и голограммы — могут показаться детскими игрушками на фоне устройства, над которым работает группа под руководством Рамеша Раскара (Ramesh Raskar), профессора Массачусетского технологического института (MIT).
Он также является сотрудником исследовательской лаборатории Mitsubishi Electric (MERL), которая частично финансировала этот проект. Соавторами же данной работы выступили несколько специалистов из института информатики Макса Планка (MPI Informatik).

Снова бутылка, которую вы уже видели на снимке под заголовком. Чтобы показать потенциал технологии, фото поставили на подоконник в лаборатории и отсняли видео в течение дня. На полученных кадрах видно, что тень на снимке перемещается синхронно с движением Солнца по небу (кадр MIT).
 
 За прошлые годы инженеры в разных странах приложили немало усилий, чтобы трёхмерные изображения получались всё более и более достоверными.
Но с одним фактом они ничего поделать не могли: картинка на дисплее зависела лишь от того, что записано в памяти компьютера (так же как образ на голограмме — от того, что зафиксировано на пластике), в то время как реальные тела в окружающем нас мире меняют свой вид, среди прочего, и в зависимости от внешнего освещения.
Только представьте, какое сильное впечатление должно производить объёмное изображение предмета, отбрасывающего тень в нужную сторону, если осветить его сбоку фонариком. Или демонстрирующее яркое пятно от лампы в вашей комнате.
Какие просторы открываются для презентаций, игр или обучающих программ!
Именно такой эффект обеспечивают прототипы, созданные в рамках проекта "Пассивные шестимерные отражательные дисплеи светового поля" (Passive 6D Reflectance Field Displays).

Что удивительно, работают они исключительно за счёт армии хитроумно расположенных крошечных линз и экранчиков. Никакой электроники и никаких датчиков внешнего освещения тут нет.
Но прежде чем перейти к их начинке, немного поясним, почему авторы новинки говорят о "шестимерности".
Двухмерная картинка — это простое фото или изображение на дисплее. Если фотография (или, опять-таки, дисплей) показывает две разные картинки для двух глаз, — получается эффект объёма, то есть трёхмерное представление того или иного тела.
Очень часто это достигается путём помещения перед слоем пикселей вертикальных лентикулярных линз, благодаря которым правый и левый глаз видят разный набор точек. На такой экран стереопара выводится одновременно ("правые" и "левые" пиксели чередуются через один).

Отличие 3D-дисплея от шестимерного. В первом случае наблюдаемая картина зависит от положения глаз зрителя, во втором — и от него, и также от положения внешней подсветки.
Но смещение головы вверх-вниз при работе с 3D-дисплеем не приводит к изменению картинки. И, скажем, посмотреть на вазу не снизу, а сверху (привстав со стула) так, чтобы заглянуть в её горлышко, у вас не получится. Если только сам компьютер не определит каким-либо образом, что наблюдатель переместился (например, при помощи камеры, направленной на лицо человека) и не подгрузит вам другую картинку.
Соответственно, если в системе трёхмерного отображения вы можете рассматривать предмет с разных сторон, просто смещаясь правее или левее, выше или ниже, — можно говорить уже о четырёхмерной картинке.
Но даже такие продвинутые дисплеи никак не будут реагировать на то, включили ли вы настольную лампу сбоку от экрана или верхний свет в комнате. Между тем реальная ваза, стоящая на вашем столе, в обоих случаях "покажет" вам новые блики и движущиеся тени.
Так вот, если аппарат, формирующий для вас 4D-образ, будет ещё и менять его синхронно с перемещением внешнего света вправо-влево или вверх-вниз, — это и окажутся дополнительные два измерения отображаемого предмета. Получим 6D.

Различная глубина представления образа. Слева внизу — плоская картинка. Слева вверху — четырёхмерноe изображение (оно не просто объёмно, но и правильно изменяется при смещении зрителя вправо-влево и вверх-вниз). Справа показано отображение предметов, в котором учитывается не только положение наблюдателя, но и положение внешнего источника (в данном случае — позади предмета). Внизу — плоская картинка, вверху — объёмная. Соответственно, правая верхняя схема демонстрирует общий принцип 6D-изображений
Устройство, способное на такой трюк, Рамеш называет ultimate synthetic display.
Действительно, куда уж "предельнее и синтетичнее". Сильнее объёмного образа, отбрасывающего тени от фонарика в вашей собственной руке, может быть только объёмное изображение, которое ещё и пощупать можно. Но это — в будущем. А пока посмотрим, что сделали Раскар и его коллеги.
Они решили, что объёмный образ тела можно формировать за счёт не лентикулярных, но крошечных квадратных линз, заставляющих глаза видеть только нужные пиксели в зависимости от положения наблюдателя.
Иначе: при перемещении точки зрения не только по горизонтали, но и по вертикали в каждый из глаз попадает только предназначенная ему картинка. Это как "переливные" календарики, только с дополнительным измерением.
Первый прототип системы. Набор линзочек, пластинка с "паттернами", отвечающими за изменение проходящего света, рассеивающий экран.
 Но это лишь половина дела. Главное — такая иллюстрация должна оживать вместе с игрой внешнего света.
Чтобы достичь этого, исследователи создали набор специальных крошечных линз, собирающих лучи от задней подсветки, и специальную матрицу — модулятор.
В зависимости от принятой оптической схемы дисплея последняя может находиться в той же плоскости, что и линзы (то есть внутри них), либо в их фокусе.
Модулятор — это пластинка с набором прозрачных и непрозрачных участков, расположенных таким образом, что картина света, проходящего через линзы, меняется в зависимости от угла падения лучей.
К такому устройству остаётся только приспособить принцип переливного календарика, чтобы получить объёмную картинку, на которой предмет будет меняться одновременно как с перемещением наблюдателя, так и сообразно перемещению внешнего источника света.
Подробности можно найти в статье (PDF-документ), подготовленной авторами новинки для конференции по компьютерной технике SIGGRAPH 2008, на которой Раскар и представил своё изобретение.

Тут, кстати, мы видим сходство новой разработки с прежним впечатляющим достижением Раскара — удивительной камерой, способной наводить резкость в кадре уже после его съёмки.
Там тоже присутствовала тонкая кодирующая пластина со специальным паттерном, размещённая в нужной точке на пути лучей, идущих к светочувствительной матрице. На снимке того или иного предмета она была совершенно не видна, но её присутствие драматичным образом меняло всё.
Вот и в новом изобретении Раскара рисунок модулятора, который благодаря законам оптики сам на просвет не виден, формирует отклик снимка на меняющиеся внешние условия.
А уж что закодировать в матрице-модуляторе — дело авторов. Можно ту же самую тень от Солнца, а можно — просто набор букв, цифр или геометрических фигур, которые будут сменять друг друга по мере движения подсветки.

На решение всех этих вопросов потребуется ещё 10 лет, утверждает Рамеш.

[sychbird]

Гении современной инженерии из корпорации Intel и университета Карнеги-Меллона опубликовали подробности относительно революционного проекта — программируемого материала, позволяющего создавать объекты любой формы. Основой этих макро-объектов являются миллионы крошечных сфер, диаметр каждой из которых составляет всего 200 микронов. Каждый из этих микророботов способен передвигаться автономно, и это ему обеспечивает изменяющийся электростатический заряд; управление же зарядом осуществляется при помощи столь же микроскопического чипсета.
Возможности данного изобретения практически неограниченны: трехмерные картинки на дисплее — это очень хорошо, трехмерные среды в виртуальной реальности — это просто замечательно; но не может быть ничего лучше свободной объемной модели, которую можно пощупать своими руками. Проект Claytronics раз и навсегда изменит принципы медицинской визуализации и 3D-моделирования, позволит создавать изменяющие форму мобильные девайсы и эмулировать телеприсутствие. Обязательно будем держать вас в курсе дальнейшего развития событий.
http://subscribe.ru/

[sychbird]

Это направление может оказаться в будующем очень перспективным для создания сложных техногенных объектов на орбите и на инопланетных базах.

Новый тип энергетического привода[/size]
Исследователи из Южной Кореи разработали новый тип энергетического привода (actuator), конвертирующего энергию в механическое движение. Новое устройство содержит искусственный опал
Цвет спирального энергетического привода зависит от угла зрения. (Рисунок из J. Mater. Chem., 2009, 19, 1956) Для получения нового привода Квонг-Ун Джонг (Kwang-Un Jeong) из Национального Университета Чонбук поместили коллоидный оксид кремния в воду, где этот оксид образует монокристаллический опал толщиной 100 мкм. Полученный монокристалл был покрыт слоем полидиметилсилоксанового полимера, после чего полученную систему внедрили в слой полиуретан-полигидроксиэтилметакрилата. Полученную композицию помещали в различные растворители, было обнаружено, что поведение привода зависит от гидрофобности растворителя. В гидрофильных растворителях полоска из композитного материала образует правозакрученную спираль, а в гидрофобных – левозакрученную. Джонг отмечает, что эффект закручивания объясняется различием в набухании слоев различных полимеров. Он показал, что правозакрученные спирали в зависимости от угла зрения воспринимаются окрашенными в различные цвета. В соответствии с работой Джонга, энергетические приводы могут менять форму даже при взаимодействии с растворителями, находящимися в газообразном состоянии. Он отмечает, что новый материал может найти широкое применение – эти разноцветные, образующие спирали фотонные переключатели могут использоваться в качестве механических приводов и электрических приборов, а также оптических компонентов новых устройств. Главная цель исследователей из Кореи разработка сложных трехмерных объектов, из двумерных строительных блоков с программируемым строением. Источник: J. Mater. Chem., 2009, 19, 1956, DOI: 10.1039/b822980p

[sychbird]

Мега-эксперимент по ядерному синтезу  [/size]
 
Эксперимент начнется в июне, а первые важные результаты должны появиться в 2010 - 2012 году
В США закончилась подготовка к проведению масштабного физического эксперимента по воссозданию условий, которые наблюдаются в центре Солнца.

Этот эксперимент, который проведут в национальной лаборатории в Калифорнии, должен продемонстировать возможности ядерного синтеза - процесса, который можно будет использовать для получения экологически чистой энергии в огромных объемах.
Для проведения эксперимента 192 мощных лазерных луча будут направлены на маленький шарик водородного топлива.
Эксперимент будет считаться успешным, если в результате будет выработано больше энергии, чем необходимо на его проведение.
На сооружение лазера, самого мощного в мире, который установлен в этой лаборатории, ушло 12 лет.
Эксперимент начнется в июне, а первые важные результаты должны появиться в 2010 - 2012 году

http://news.bbc.co.uk/hi/russian/news/default.stm

[sychbird]

1,3-Циклоприсоединение для электрооптики
Исследователи из Франции продемонстрировали, что поперечная сшивка электрооптических полимеров увеличивает их стабильность.

Фабрис Одобель (Fabrice Odobel), Лоран Фонтэн (Laurent Fontaine) и Винсент Родригес (Vincent Rodriguez) из Университетов Нанта, Майна и Бордо соответственно успешно использовали реакцию полярного 1,3-циклоприсоединения (Huisgen reaction) для получения новой сшитой системы, приводящей к повышению стабильности полимеров с электрооптическими свойствами. Преимущество новой системы заключается не только в том, что увеличивается термическая стабильность хромофорных групп в полимерах, но и в том, что метод, разработанный французскими исследователями, позволяет получать электрооптические полимеры в граммовых количествах.
Электрооптические системы могут превращать сохраненную информацию в луч света, позволяющий эту информацию обработать; обычно эти системы создают из неорганических материалов. Замена неорганических соединений с электрооптическими свойствами на органические могла бы быть обещающей альтернативой, так как они стоят дешевле и обладают большей эффективностью, однако их практическое использование сдерживается тем, что органические материалы с электрооптическими свойствами обладают низкой стабильностью.
Исследователи из Франции утверждают, что необходимость в органических материалах с электрооптическими свойствами существует во многих областях, в которых необходима обработка информации. Он уверяют, что получение дешевых и высокоэффективных электрооптических модуляторов может оказаться полезным для всех технологий, связанных с обработкой данных.
Одобель заявляет, что следующий шаг будет в применении новой методики поперечной сшивки полимеров для разработки эффективных электрооптических хромофоров.

Источник: Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b900669a

[sychbird]

Высвобождение медикаментов посредством световых импульсов [/size]

Современные биохимики полагают, что в скором времени медикаменты будут обладать четко направленным действием, высвобождая необходимые вещества только в тех тканях, где они необходимы. Это снизит процент побочных воздействий и повысит эффективность медикамента в целом. Для достижения данной цели ученые университета Аризоны разработали своего рода фармацевтический «кодовый замок» — молекулу, активизирующуюся только под воздействием двух потоков света определенной длины волны, подаваемых в определенном порядке. Отличие от предыдущих разработок состоит в материале, из которого изготовлен новый замок; предшествующие решения базировались на химикатах, способных вносить в действие основного препарата определенные коррективы.
Кроме того, ученые уверены, что данная технология будет использоваться не только в лечебном деле; с ее помощью можно будет и запускать те или иные химические процессы с практически неограниченного расстояния — с помощью лазерного луча.http://www.mobiledevice.ru/Images/News_21919

[dan14444]

Ссылка дохлая... Можно живую, а лучче на статью?