Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[sychbird]

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

Ссылка из дайджеста Subscribe ru. Журноламеры хреновы. Я исходник удалил, потом поковыряюсь в корзине. Можно попробовать здесь http://uanews.org/cals по search, но я не знаю как в американских терминах сделать обратный перевод заголовка, не моя делянка

В исходнике тоже никакой  существенной инфы кроме ссылки на Аризонский университет  нет и та же битая ссылка. :cry:

[dan14444]

Вот это, http://uanews.org/node/6413, вероятно... Речь, правда, о двухфотонной реакции, а не "двух потоков света определенной длины волны, подаваемых в определенном порядке"

[sychbird]

Mетодика может использоваться для контроля состава газовой среды в КК и ОС.

Способ контроля содержания кислорода в клетках[/size]
Лигатированные красителем наночастицы позволяют определить концентрацию кислорода в тканях и клетках с высокой точностью.
Кислород является важным участником процессов, протекающих в живых клетках, однако, как кислородное голодание ткани, так и его избыточное количество в клетке может приводить к развитию различных патологических процессов.
Таким образом, определение содержания кислорода в клетках и тканях является важной, хотя и не очень простой задачей для химиков-аналитиков. Группа исследователей под руководством Джейсона МакНейлла (Jason McNeill) из Клемсоновского Университета (США) разработала новую методику, в основе которой лежат модифицированные красителем наночастицы. Как сообщают разработчики, разработанная ими методика позволяет очень точно осуществлять количественное определение содержания кислорода.

Сенсоры для определения кислорода на основе наночастиц обычно построены следующим образом: флуоресцентный краситель инкапсулирован в полимерную частицу или частицу из силикагеля, защищающую краситель от веществ, находящихся в клетке.

Исследователи из США разработали новую архитектуру наночастиц: они использовали полимер, в котором реализовывалось

[sychbird]

Для Марсианской экспедиции и для работ на МКС может оказаться полезным.

Микроустройство для изучения метаболизма[/size]
Электрохимическая ячейка, разработанная европейскими учеными в соответствии с тенденцией lab on chip позволит изучать метаболизм лекарств, используя малые количества препаратов.
В электрохимической ячейке можно моделировать окисление лекарственных препаратов внутри организма. Объединение ячейки с масс-спектрометром или жидкостным хроматографом позволит детектировать и идентифицировать метаболиты.

Устройство содержит четыре электрода: рабочий электрод , электрод сравнения , дополнительный зондовый электрод  и противоэлектрод, расположенный в отдельном канале .
Мэтью Одижк (Mathieu Odijk) из Университета Твенте (Нидерланды) получил стеклянный чип, содержащий три электрода, обычных для электрохимической ячейки – рабочий электрод, электрод сравнения и противоэлектрод, а также дополнительный зондовый электрод (counter electrodes), предназначенный для детектирования образующихся частиц. Полученное устройство было связано с хромато-масс-спектрометром. Пропускание противомалярийного препарата амодиаквина (amodiaquine), позволило получить картину окисления препарата в клетке и зафиксировать его основные метаболиты с помощью масс-спектрометрии.
Существуют и другие коммерчески доступные электрохимические ячейки, однако Одижк полагает, что разработанная им система позволяет существенно уменьшить объемы образцов для анализа. Он отмечает, что новое устройство позволяет упростить и ускорить изучение лекарств. По его словам, противоэлектрод, расположенный в отдельном канале, предотвращает образование побочных продуктов.

Источник: Lab Chip, 2009, DOI: 10.1039/b822962g

[sychbird]

На внешних поверхностях модулей МКС при ВКД может оказаться не лишним. И для разработчиков интерьеров ОС.

Люминесцентный печатный материал от DNP [/size]
Японская компания Dai Nippon Printing (DNP) разработала светоизлучающий материал, печать которого возможна средствами даже существующих сегодня технологий. Данный материал может быть с легкостью нанесен на бумагу или текстильную ткань, не говоря уже о более традиционных стационарных поверхностях. В основу материала легли три компонента: металлические соединения на базе рутения, что обеспечивает светоизлучение; ионная жидкость, выполняющая функцию электролита; а также соединения кремния, благодаря которым металлическая часть принимает консистенцию геля.
Толщина активной пленки составляет порядка 25 микронов, яркость же достигает отметки 200 нит при подаче напряжения всего в 3,3 В. Таким образом, новый материал является достаточно компактным, а производство его оказывается действительно несложным. Компания DNP планирует вывести свою разработку на коммерческий рынок в течение ближайших 5 лет. Светящиеся рисунки на одежде — это весьма занятная идея.

[sychbird]

Новые палладиевые частицы для топливных ячеек[/size]
Исследователи из США разработали способ получения более чистых наночастиц палладия, позволяющий удвоить их производительность в каталитических реакциях, протекающих в топливных ячейках. Исследователи уверены, что результаты их работы позволят заменить платину палладием в ряде топливных ячеек, увеличивая их экономическую эффективность.
Исследователи разработали способ получения больших активных поверхностей из наночастиц палладия, способных катализировать в топливной ячейке реакции, приводящие к выделению энергии. Есть надежда, что топливные ячейки окажутся эффективным решением для создания источников электроэнергии для ноутбуков, мобильных телефонов и даже автомобилей будущего, однако их широкое использование ограничено высокой стоимостью материалов, используемых при их изготовлении.
Самым дорогим компонентом топливной ячейки является металлический катализатор, на котором протекает реакция. В настоящее время в подавляющем большинстве топливных ячеек используют платиновые катализаторы. Палладий дешевле платины примерно в пять раз и обладает сходными каталитическими свойствами, однако, некоторые проблемы с воспроизводимостью каталитических процессов, протекающих на поверхности палладия ограничивают его применение.

Висмадеб Мазумдер (Vismadeb Mazumder) из Университета Брауна, возглавлявший исследования, отмечает, что палладий практически не изучался на предмет использования в качестве катализатора топливных ячеек. Одной из причин такого «игнорирования» он называет то, что большинство методов получения наночастиц палладия приводит к потере каталитических свойств, а металлы-катализаторы в топливных ячейках обычно используются в виде наночастиц, что позволяет увеличить площадь поверхности наночастиц и их эффективность. Дело в том, что обычно при получении палладиевых наночастиц для предотвращения их слипания вводят лиганды, которые с одной стороны стабилизируют наночастицы, а с другой – блокируют их активную поверхность.
Для решения проблемы обеспечения стабильности наночастиц с одновременной доступностью их поверхности Мазумдер использовал олеиламин, который после образования наночастиц нужного размера и закреплении их на носителе может быть удален действием уксусной кислотой, что позволяет получать чрезвычайно чистый катализатор с 40% активной поверхности.
Исследователи изучили свойства новых наночастиц, поместив их в топливную ячейку, производящую энергию за счет окисления муравьиной кислоты до углекислого газа и воды. Частицы оказались в два раза активнее и в четыре раза стабильнее, чем обычные коммерчески доступные наночастицы палладия, что позволяет рассматривать их как реальную альтернативу катализаторам на основе платины.

Источник: JACS, 2009. DOI: 10.1021/ja9004915

[sychbird]

Не исключено, что это может быть с успехом использоваться на орбите для получения материала. Хорошо бы на МКС проверить.

Из пламени рождается новая форма углерода[/size]
Петер Фольхардт (Peter Vollhardt) с коллегами из Университета Калифорнии и Уильям Карни (William Karney) из Университета Сан Франциско использовали флеш-вакуумную пиролитическую реорганизацию ангулярного [4]фенилена, чтобы получить новые данные о механизме, по которому полициклические ароматические соединения образуются в процессах сжигания.
Наиболее значимым результатом этого исследования являлось то, что в процессе была обнаружена новая аллотропная модификация углерода. В отличие от графита, образованного шестичленными конденсированными циклами новая форма представляет собой чередующиеся конденсированные четырех-, шести- и восьмичленные циклы.
Расчеты показывают, что эта аллотропная модификация углерода может быть весьма перспективна в качестве полупроводникового материала. В настоящее время главная цель исследователей заключается в разработке метода, позволяющего получать более высокие выходы новой модификации углерода, и изучение их свойств и возможностей применения в создании электронных и фотонных материалов.
Источник: Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b902648g

[sychbird]

Для спутников и МС с ограничениями объема может оказаться полезным.

Новые шаги к получению гибкой электроники[/size]
Гибкие дисплеи и эффективные солнечные батареи смогут вскоре стать реальностью благодаря интенсивному развитию органической электроники. Физики из Университета Умеа (Швеция) разработали простой метод получения дешевых органических компонентов для электроники..
Новый простой метод получения дешевых органических компонентов для электроники. Людвиг Эдман (Ludvig Edman) отмечает, что разработанный в его группе метод прост и может быть использован для массового производства дешевых органических электронных устройств. Привлекательность получения электронных компонентов из органики обуславливается еще и тем, что они могут быть получены из раствора, что дает возможность наносить тонкие слои органических электронных материалов на гибкие поверхности, как, например, бумага или пластмасса. После этого из нанесенных на соответствующий носитель электронных компонентов с различными свойствами могут быть построены электронные приборы. Однако до настоящего времени главная трудность в разработке органических электронных приборов заключалась в том, что перенос органической электроники на гибкий носитель обычно приводит к утрате органическим материалом его электронных свойств. Эдман отмечает, что разработанный им метод позволил преодолеть эти трудности, с его помощью можно эффективно и бережно построить электронные схемы из органических соединений на носителе. Новым способом в его группе уже были получены эффективно работающие органические транзисторы. Новая методика заключается в следующем: первоначально на поверхность наносится слой фуллерена. Затем часть пленки, которая должна остаться свободной от электронного компонента освещают лазерным светом. После промывки в месте проходов лазерного луча остается четкий работающий шаблон электронного устройства. Ключевым преимуществом нового метода является то, что новый метод прост и его можно масштабировать, что позволит использовать его для производства дешевой гибкой электроники.
Источник: J. of the Am. Chem. Soc., 2009; 131 (11): 4006 DOI: 10.1021/ja807964x

[sychbird]

Получена совершенно новая форма мезопористого кремния

По оценке авторов материал может использоваться для диффузионного разделения газов.
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?9192

[sychbird]

Робот получил мозг. Настоящий биологический мозг [/size]

Как бы невероятно это ни звучало, но британский профессор Кевин Уорвик (Kevin Warwick) создал робота, управляемого настоящим биологическим мозгом, о чем мы сообщали на MobileDevice.ruуже более полугода назад. Проекту был дан старт в тот момент, когда инженерам удалось подключить нейроны мозга крысы к электронной части машины. Для поддержания мозга живым, к нему подается питательный состав, включающий все необходимые вещества и минералы. Поведение же робота обеспечивается обратной связью механизма: сенсорами, заменяющими ему органы чувств.
На сегодняшний день робот уже научился перемещаться по необходимому маршруту, и в данный момент ученые решают задачу об оснащении машины аудиомодулем — чтобы она научилась слышать. Также проводятся наблюдения на предмет того, какие механизмы обусловливают процесс мышления мозга, а также каким образом в него записываются воспоминания. Это не только внесет значительную лепту в робототехнику и нейротехнологии, но и позволит ответить на ряд важных медицинских вопросов.

[pkl]

Робот получил мозг. Настоящий биологический мозг [/size]

Как бы невероятно это ни звучало, но британский профессор Кевин Уорвик (Kevin Warwick) создал робота, управляемого настоящим биологическим мозгом, о чем мы сообщали на MobileDevice.ruуже более полугода назад. Проекту был дан старт в тот момент, когда инженерам удалось подключить нейроны мозга крысы к электронной части машины. Для поддержания мозга живым, к нему подается питательный состав, включающий все необходимые вещества и минералы. Поведение же робота обеспечивается обратной связью механизма: сенсорами, заменяющими ему органы чувств.
На сегодняшний день робот уже научился перемещаться по необходимому маршруту, и в данный момент ученые решают задачу об оснащении машины аудиомодулем — чтобы она научилась слышать. Также проводятся наблюдения на предмет того, какие механизмы обусловливают процесс мышления мозга, а также каким образом в него записываются воспоминания. Это не только внесет значительную лепту в робототехнику и нейротехнологии, но и позволит ответить на ряд важных медицинских вопросов.

А они что, действительно крысиные мозги засадили в робота или это только колония нейронов в чашке Петри?

[sychbird]

А они что, действительно крысиные мозги засадили в робота или это только колония нейронов в чашке Петри?

Колония нейронов на чипе, обеспечивающем  электрическое  соединены  со схемой управления роботом. Чип размещен в конструкции, реализующей питание и обеспечивающей метаболизм нейронов. Другие детали я не помню, первая публикация была уже давно и ссылки нет. Но принципиальных запретов на размещение всей бодяги на роботизированной тележке нет. Робот - не андроид. У этой группы цель не робота создавать с крысиными мозгами, а изучения механизмов работы нейронов, отвечающих за работу органов чувств. Но выходы от таких методик далеко идущие по последствиям.

Подробности здесь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7529&postdays=0&postorder=asc&start=1755  ; мой пост от 16.11.8

[sychbird]

Новый метод разложения воды на водород и кислород[/size]
Разработка эффективных систем расщепления воды на водород и кислород под действием солнечного света – одна из наиболее важных задач, стоящих перед современной наукой, ее решение может заложить фундамент для развития водородной энергетики. Однако существующие полученные в лаборатории системы отличаются низкой эффективностью, в ряде случаев требуют использования дополнительных реагентов.
Исследователи из Института Вейцмана (Израиль), работающие под руководством Давида Мильштейна (David Milstein), разработали новый подход к разложению воды на водород и кислород, основанный на последовательном применении термически-инициируемого и фотоинициируемого этапов. Реакции катализируются «умным» рутениевом комплексом, в котором металлоцентр и органические лиганды кооперативно действуют, разрывая молекулу воды. Исследователи обнаружили, что при смешении этого комплекса с водой связь кислород-водород разрушается таким образом, что атом водорода связывается с органическим фрагментом, а гидроксил – с металлоцентром. Комплекс, содержащий связанные фрагменты воды, позволяет осуществить следующую стадию процесса, которая управляется теплом. Нагрев водного раствора до 100 градусов Цельсия способствует выделению газообразного водорода из раствора, к металлоцентру присоединяется еще одна гидроксильная группа. По словам Мильштейна, наиболее интересной представляется третья стадия, которая активируется светом. При облучении комплекса с двумя гидроксильными группами светом не только происходило выделение кислорода, но и комплекс регенерируется в исходное состояние, что позволяет повторно использовать комплекса в следующих реакциях.
Источник: Science, 2009; 324 (5923): 74 DOI: 10.1126/science.1168600

[sychbird]

http://www.membrana.ru/lenta/index.html?8574
Лазерный луч, сгибающийся непосредственно в воздухе, да так, словно рядом находится какая-нибудь крошечная чёрная дыра.

Якобы дает возможность получать вертикальный профиль газового состава атмосферы планет при импульсном зондировании со спутника.

[Изобретатель]

Пожалуйста прокомментируйте эту новость.

Российские специалисты провели в космосе первые испытания движителя без выброса реактивной массы
МОСКВА, 13 апреля. (ИТАР-ТАСС). Специалисты НИИ космических систем (филиал ГКНПЦ им. Хруничева) провели в космосе испытания движителя без выброса реактивной массы, сообщил заместитель генерального директора ГКНПЦ, директор НИИ КС Валерий Меньшиков.
Движитель был установлен на спутнике "Юбилейный", который в мае 2008 года был выведен на орбиту в качестве попутной нагрузки на ракете- носителе "Рокот". С помощью движителя, который включается автономно или по команде с Земли, КА должен переходить с одной орбиты на другую.
"В июне-июле прошлого года мы провели первые испытания, результаты их неоднозначны, - отметил Меньшиков, - мы получили некий результат, который сейчас анализируется". По его словам, "в ходе испытаний высветились некоторые проблемы, которые надо решить в дальнейшем, чтобы внести коррективы в аппарат". Однако в целом специалисты положительно оценивают проведенный на орбите эксперимент.
Первоначально движитель хотели испытывать на МКС, однако затем было принято решение установить его на спутник, где эксперимент, по мнению конструкторов, получается более чистым. Перемещение происходит за счет движения внутри аппарата жидкого или твердого рабочего тела по определенной траектории, напоминающей по форме торнадо. При этом в получаемом эффекте движения ученые, возможно, наблюдают неизвестное явление взаимодействия рабочего тела с полями, природа которых мало изучена, как, например, природа гравитационного поля.
Срок работы такого движителя - не менее 15 лет, утверждают его разработчики, а максимальное число включений - около 300 тыс. Для питания используется энергия солнечных батарей.
Образец движителя прошел испытания на Земле и получил поддержку в Роскосмосе, где проходил экспертизу. Если испытания в космосе также увенчаются успехом, движители без выброса реактивной массы в дальнейшем могут найти применение не только для управления и коррекции орбит космических аппаратов и орбитальных станций, но и как индивидуальные средства передвижения космонавтов в открытом космосе. "Особое место такие движители займут в наноспутниках - в этом случае масса движителя может быть снижена до нескольких десятков граммов", - отметил Меньшиков. Кроме того, экологически чистый двигатель можно будет использовать и на Земле - на воздушном и наземном транспорте.
Модифицированный (с учетом результатов первых испытаний) вариант движителя специалисты планируют вывести на орбиту примерно через год

[Salo]

Есть уже такая тема. Вот там и получите свой комментарий.

[sychbird]

Магнитолевитирующие микророботы.[/size]
По этой ссылке журноламерский текст на руском с илюстрацией: http://mobiledevice.ru/university-of-waterloo-robot-magnitnaia-levitaciia-pole-fokus.aspx

Ниже: авторский abstract на английском:
Design, Implementation and Control of a Magnetic Levitation Device
Authors:  Shameli, Ehsan
Keywords:  Magnetic Levitation
Approved Date:  6-May-2008  
Abstract:  Magnetic levitation technology has shown a great deal of promise for micromanipulation tasks. Due to the lack of mechanical contact, magnetic levitation systems are free of problems caused by friction, wear, sealing and lubrication. These advantages have made magnetic levitation systems a great candidate for clean room applications. In this thesis, a new large gap magnetic levitation system is designed, developed and successfully tested. The system is capable of levitating a 6.5(gr) permanent magnet in 3D space with an air gap of approximately 50(cm) with the traveling range of 20x20x30 cubic millimeters. The overall positioning accuracy of the system is 60 micro meters. With the aid of finite elements method, an optimal geometry for the magnetic stator is proposed. Also, an energy optimization approach is utilized in the design of the electromagnets. In order to facilitate the design of various controllers for the system, a mathematical model of the magnetic force experienced by the levitated object is obtained. The dynamic magnetic force model is determined experimentally using frequency response system identification. The response of the system components including the power amplifiers, and position measurement system are also considered in the development of the force model. The force model is then employed in the controller design for the magnetic levitation device. Through a modular approach, the controller design for the 3D positioning system is started with the controller design for the vertical direction, i.e. z, and then followed by the controller design in the horizontal directions, i.e. x and y. For the vertical direction, several controllers such as PID, feed forward and feedback linearization are designed and their performances are compared. Also a control command conditioning method is introduced as a solution to increase the control performance and the results of the proposed controller are compared with the other designs. Experimental results showed that for the magnetic levitation system, the feedback linearization controller has the shortest settling time and is capable of reducing the positioning error to RMS value of 11.56

[sychbird]

Поляризация важна для связных технологий.

Semiconductor lasers with integrated plasmonic polarizers[/size]
Appl. Phys. Lett. 94, 151101 (2009); DOI:10.1063/1.3093476

ABSTRACTREFERENCES (13)Nanfang Yu,1 Qi Jie Wang,1 Christian Pfl

[sychbird]

http://researchnews.osu.edu/archive/lightcrystal.htm

PHYSICISTS DISCOVER IMPORTANT STEP FOR MAKING LIGHT CRYSTALS
COLUMBUS, Ohio -- Ohio State University researchers have developed a new strategy to overcome one of the major obstacles to a grand challenge in physics.

What they've discovered could eventually aid high-temperature superconductivity, as well as the development of new high-tech materials.

Tin-Lun Ho
In 2008, the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) chose three multi-university teams to tackle an ambitious problem: trap atoms inside a light crystal -- also called an "optical lattice" -- that can simulate exotic materials and answer fundamental questions in physics.
The deadline for the first phase of the challenge -- June 2009 -- is fast approaching, and the teams have been unable to make the atoms cold enough for their experiments to work.
In this week's online edition of the Proceedings of the National Academy of Sciences, Ohio State university physicist Tin-Lun Ho and doctoral student Qi Zhou present a potential solution.
Their calculations suggest that it's possible to compress the atoms in an optical lattice until the heat is squeezed out of them -- and into a surrounding pool of ultra-cold Bose-Einstein condensate (BEC), which will absorb the heat and evaporate it away.
"It is absolutely essential to achieve very low temperatures for this program to succeed. All three teams have made much progress, but until now, temperature has been a bottleneck for the whole enterprise," said Ho, Distinguished Professor of Mathematical and Physical Sciences at Ohio State.
"Ours is the first proposal to show how the temperature can be lowered dramatically. In fact, we believe it can be made much lower that what is considered achievable today."
A Bose-Einstein Condensate is a collection of atoms cooled with laser light to a temperature just above absolute zero (0 Kelvin, 273 degrees Celsius, or 460 degrees Fahrenheit). The first BEC ever produced was 170 nanokelvin, or 170 billionths of a Kelvin. Researchers have since produced condensates as cold as 500 picokelvin, or 500 trillionths of a Kelvin.

If the researchers succeed, they will have made an adjustable crystal out of laser light, and will be able to emulate different solid materials.
Ho pioneered theoretical studies of BEC. He has made a wide range of contributions in the field, for which he was awarded the 2008 Lars Onsager Prize of the American Physical Society. Recently, he has worked on the physics of cold atoms in optical lattices, and has pointed out the amount of cooling needed to meet the DARPA challenge.
The new method cools the atoms in an optical lattice by literally squeezing the heat out of them and into a surrounding BEC, which acts as a heat sink.
Ho has already shared the cooling method with the three teams in recent DARPA Meetings. The teams are led by the Massachusetts Institute of Technology, Rice University, and the University of Maryland. Each team is approaching the problem a little differently, and Ho is a member of two of the teams: Rice and Maryland.

All are working to create an optical lattice -- a three-dimensional cubic structure made of laser light which contains many smaller cubes, or "cells," inside it. Each cell in the lattice is supposed to contain one atom.
If the researchers succeed, they will have made an adjustable crystal out of laser light, and will be able to emulate different solid materials.
Physicists think of heat in terms of entropy, or disorder, Ho explained. His cooling method involves boosting the laser intensity to force the atoms into a very orderly arrangement.
The researchers are trying to trap atomic particles called fermions, which have an internal angular momentum called spin. When fermions are hot, they spin chaotically. The hotter the atoms, the more disordered these spins become.

Ho and Zhou discovered that by raising the laser intensity, researchers could compress the fermions into a so-called "band insulator," where each cell in the lattice contains two fermions instead of one. Each fermion will naturally pair up with one that is spinning in the opposite direction, so that the two spins cancel each other out. This two-fermion state would have no entropy, or heat.
But according to the laws of thermodynamics, the heat has to go somewhere. Ho calculates that it would be pressed outward to the surface of the lattice, where a Bose-Einstein Condensate could absorb it.
After the BEC evaporated away, the researchers could turn down the intensity of the laser, so that the lattice could expand and the atoms could return to their original locations, with one per cell. Only this time, the whole lattice would be much colder than before.

"Effectively, this is a two-part solution -- divide and conquer," Ho said. "The 'divide' part is to push the entropy out of the interior of the system. The 'conquer' part is to get rid of the entropy by evaporating away the BEC. Next, we'd like to reduce it to a one-step process, and eliminate the need for the BEC entirely."  Recently, Ho and Zhou have come up with another method which they believe may be even simpler.
Physicists hope that the light crystal will be able to simulate new materials, and perhaps even reveal the key to high-temperature superconductivity. Ho is optimistic that such applications will be achievable in the next decade.

This work was funded by DARPA and by the National Science Foundation.

На русском:[/size] http://www.membrana.ru/lenta/index.html?9211

[Братушка]

Все на веревочках,но забавно.
http://www.shadowrobot.com/gallery.shtml?gallery=handC&img=HandC_CrushHead_01.jpg