Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[sychbird]

Для визуальных наблюдений с МКС и в целом для ДЗЗ. Да и для спутниковых астрономических инструментов может составить интерес.

Технология органических светодиодов является одной из самых перспективных в мире современной электроники, и ее потенциал еще не раскрыт в полной мере. Очередной прорыв на этом поприще совершили ученые университета Флориды при поддержке оборонного агентства DARPA. Им удалось создать тонкую пленку на основе OLED, которая конвертирует инфракрасное излучение в видимый свет.

[sychbird]

Действительно, если можно строить здания из песка и пыли, то почему бы не попробовать сконструировать их из лунного грунта реголита? Подобная  мысль пришла в голову Энрико Дини.
Ему совместно ссовместно с Высшей нормальной школой в Пизе (La Scuola Normale Superiore), архитектурной компанией Нормана Фостера (Foster + Partners) и фирмой Alta Space в рамках программы Aurora, проводимой Европейским космическим агентством, было поручено придумать модификацию принтера D-Shape для строительства лунной базы. Уже известно о планах Дини опробовать технологию в вакуумных камерах Alta Space, симулирующих разреженную "атмосферу" нашего спутника.

http://www.membrana.ru/articles/inventions/2010/04/26/201700.html

[sychbird]

В рамках программы VEHRA Dassault намерена построить три фактически разные машины, схожие лишь общими обводами: 10-тонный прототип-демонстратор, 30-тонный аппарат для доставки на орбиту 300-килограммовых спутников и 200-тонный шаттл, поднимающий на низкую орбиту 7 тонн полезной нагрузки.


http://www.dassault-aviation.com/en/space/about-our-space-activities/space-vehicle-studies/vehra.html?L=1

http://www.dassault-aviation.com/en/space/about-our-space-activities/space-vehicle-studies/the-manned-suborbital-vehicle.html?L=1

[sychbird]

Нанодыры для «жатвы» солнечной энергии
[/size]

Исследователи из Китая заявляют, что кремниевые солнечные батареи, представляющие собой систему наноразмерных отверстий отличаются большей эффективностью, чем системы на основе нанопроводов.
Системы на основе «нанодыр» (nanohole) отличаются меньшей хрупкостью и большей эффективностью, чем системы на основе нанопроводов, производство таких систем может быть организовано на основе существующих методов работы с наноструктурами.
Куй-Квинг Пенг (Kui-Qing Peng) с коллегами из Нормального Университета Пекина и Городского Университета Гонконга работали над исследованием свойств солнечных батарей на основе нанопроводов из кремния, однако, постоянно сталкивались с одной проблемой. Большое значение площади поверхности наноструктурированного кремния приводит к тому, что он может выступать в качестве перспективного материала в приложениях, связанных с переработкой солнечной энергии, однако в процессе производства и изучения их строения кремниевые провода зачастую ломаются, что и вызвало переход к другим объектам исследования – более прочным солнечным батарейкам на основе «нанодыр».

Системы из «нанодыр» лучше поглощают свет, чем системы из нанопроводов – электромагнитное излучении, попадая в колодец «нанодыры» может отражаться от его стенок до полного поглощения, в то время, как наблюдающееся наряду с отражением и поглощением рассеивание света в солнечных батареях на основе нанопроводов существенно понижает эффективность конверсии света в электроэнергию в последних. Как полагает Жонг Лин Вонг (Zhong Lin Wang) из Технологического Института Джорджии (Атланта, США), именно понижение уровня неэффективного рассеивания является главным преимуществом устройств по поглощению света на основе «нанодыр» по сравнению с устройствами на основе нанопроводов.
Поскольку система из «нанодырок» отличается куда меньшей хрупкостью в сравнении с системой из нанопроводов, возможно, что новый способ сбора солнечной энергии лишен проблем, связанных с образованием сломанных нанопроводов – рекомбинации электронов с положительными зарядами, что еще более увеличивает эффективность прибора. Ячейки, разработанные в группе Пенга, конвертируют в электричество около 10% солнечной энергии, что превышает показатели самых эффективных устройств на основе нанопроводов почти вдвое.
Тем не менее, Пенг уверен, что в дальнейшем удастся повысить эффективность «нанодырочных» систем до 15% и выше, поясняя свои надежды тем, что пилотные эксперименты проводили в обычных лабораториях, а не в помещениях с повышенной чистотой, то есть наблюдавшаяся интенсивность в 10% была достигнута без применения каких-либо специальных усилий.
Пенг добавляет, что в настоящее время исследователи пытаются выйти на контакт с представителями промышленности для коммерциализации изобретения; поскольку для получения «наноотверстий» необходимы обычные технологические подходы, связанные с нанотравлением и нанолитографией, солнечные батареи с «нанодырами» можно будет получать в промышленных масштабах.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2010, DOI: 10.1021/ja910082y

[sychbird]

Может оказаться полезным для передачи параметров жизнедеятельности во время ВКД и для медицинских экспериментов.

Специалисты из Корейского университета (Korea University) успешно использовали руку человека в качестве цифрового канала. Тонкие гибкие электроды потребляют значительно меньше энергии по сравнению с беспроводными технологиями, такими как Bluetooth, а ориентирована новинка в первую очередь на медицину.

Как сообщают авторы разработки, скорость передачи данных между двумя электродами, закреплёнными на коже на расстоянии 30 сантиметров друг от друга, составила 10 мегабит в секунду. Были использованы электромагнитные волны с частотой 45 мегагерц, которые хорошо проходят через кожный слой с низким коэффициентом поглощения и вдобавок защищены от внешних помех.

[sychbird]

Специалисты из Корейского университета (Korea University) успешно использовали руку человека в качестве цифрового канала. Тонкие гибкие электроды потребляют значительно меньше энергии по сравнению с беспроводными технологиями, такими как Bluetooth, а ориентирована новинка в первую очередь на медицину.

Как сообщают авторы разработки, скорость передачи данных между двумя электродами, закреплёнными на коже на расстоянии 30 сантиметров друг от друга, составила 10 мегабит в секунду. Были использованы электромагнитные волны с частотой 45 мегагерц, которые хорошо проходят через кожный слой с низким коэффициентом поглощения и вдобавок защищены от внешних помех.

[sychbird]

Согласно данным с приведенной ниже схемы КПД преобразования энергии в ИК лазерный луч достигает 50% и фирма, выигравшая в прошлом году соревнования "космических лифтов", движимых лазером по канату, имеет технологии для передачи в луче до 15 КВт.
При наличии 100 КВт реактора на орбите, оснащенного подобной системой, задачи довыведения ПН  на электроРД,  питаемых по лучу  и  подхватываемых лучем с баллистических орбит с апогеем выше 100 км, становятся близкими к реальности.
Фирма заявляет параметр до 6 КВт с квадратного метра в луче, правда при неоговоренной дальности.

Может кто-нибудь высказаться по тому, как должны выглядеть оптимальные орбиты для платформ с реактором и лазером, исходя из критерия минимализации дальности луча, передающего мощность, для довыведения на разные типы орбит?

Интересен так же и вариант с выводом на отлетные траектории.


http://lasermotive.com/wp-content/uploads/2010/04/Wireless-Power-for-UAVs-March2010.pdf

[sychbird]

Разработан голографический микроскоп для  поиска инопланетной жизни в водной среде.( микроорганизмов и бактерий)

http://fizz.phys.dal.ca/~kreuzer/DIH.html

[sychbird]

HP продолжает работать над мемристорами

Мемристоры или резисторы памяти изготавливаются из сверхтонких пленок диоксида титана, они способны «запоминать» проходящие через них токи. И вот, теперь специалистам Hewlett-Packard удалось создать трехмерный массив таких узлов, выполнив их конфигурацию по образу человеческого мозга, а также увеличить скорость их переключения до уровня традиционных кремниевых транзисторов.
Главным преимуществом мемристоров является их размер, если теперешние кремниевые транзисторы для чипов памяти изготавливаются по технологическому процессу 30-40 нм, то в мемристорах этот показатель составляет всего 3 нм. В результате плотность памяти на платах нового поколения сможет достичь отметки в 20 ГБ на 1 кв. см. И, наконец, главный сюрприз. Доктор Стэн Уильямс (Stan Williams), куратор проекта в HP, уверен, что первые мемристорные продукты появятся на свет в течение ближайших трех лет.

Данных по радиационной стойкости мемристоров не нашел.  :roll: Из общих соображений не должна быть высокой. Но при такой плотности элементов на единицу поверхности чипа может и пассивная радиационная защита оказаться приемлемой для тяжелых КА.

MobileDevice.ru

[sychbird]

Технология получение длинных волокон из нанотрубок нитрида бора, пригодных для плетения волокна.

- осторожно: видеофайл 17 сек.
http://iopscience.iop.org/0957-4484/20/50/505604
В дальнейшем американцы собираются изучить свойства нового материала и, конечно же, определить, где его применение даст наилучший результат (пока рассматриваются медицинские, энергетические и аэрокосмические перспективы).

[sychbird]

http://iopscience.iop.org/1367-2630/12/3/033031/pdf/1367-2630_12_3_033031.pdf
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?10283

Необычную ионную ловушку представили на днях специалисты из американского национального института стандартов и технологий (NIST). Устройство представляет собой планарный вариант так называемой радиочастотной ловушки Пауля (QIT) с новыми свойствами.
Ловушка сформирована на пластинке из аморфного кварца толщиной 380 микрометров. Вначале на неё нанесли первый проводящий 300-нанометровый слой золота, потом с помощью литографии и травления его изменили и покрыли слоем диэлектрика — диоксида кремния толщиной 1 мкм. Поверх последнего уложили второй золотой слой, с другим рисунком.

В конструкции авторы предусмотрели порядка 150 рабочих областей для хранения и переноса ионов

Мне кажется, что подобные устройства могли бы быть использованы на  внешней поверхности МКС для изучения ядерных реакций с высокоэнергетическими частицам, при энергиях, не достижимых на земных ускорителях. Длительность экспозиций будет компенсировать низкую вероятность таких реакций. Конечно понадобятся и соответствующие детекторы - сцинтиляторы или ядерные эмульсии.

[sychbird]

Металлический литий модернизирует топливные ячейки[/size]

Расщепление воды представляет собой экологически чистый способ получения водорода, который рассматривается как топливо будущего.
Исследователи из Института изучения энергетических в Цукуба (Япония) сообщают о процессе, в котором химическая энергия применяется как для генерации электроэнергии, так и для получения водорода. Руководитель исследовательской группы, Хаосен Жу (Haoshen Zhou), предполагает, что новый процесс может оказаться полезным для создания источников питания, работающих с мобильными устройствами.
Многие могут вспомнить школьный или вузовский демонстрационный эксперимент – активную реакцию между водой и натрием, в ходе которой происходит окисление металла и восстановление водорода, входящего в состав воды. Такое взаимодействие с водой демонстрирует не только натрий, но и другие щелочные и щелочноземельные металлы. Доктор Жу сообщает, что при осуществлении реакции лития с водой в закрытой системе может быть одновременно достигнуто две цели – химическая реакция приводит не только к выделению водорода, но и к генерации электрического тока, малая активность лития позволяет контролировать протекание этого процесса.
Закрытая топливная ячейка состоит из двух отделений, разделенных мембраной: в одном отделении находится литиевый анод, погруженный в органический растворитель, в другом – водный раствор электролита, в который погружен катод. При протекании реакции ток, возникающий при окислении лития, используется для катодного восстановления воды и получения водорода.
Контроль силы тока позволяет контролировать скорость образования водорода. Другая привлекательная сторона разработанной системы заключается в том, что существует потенциальная возможность получения металлического лития из его солей с применением солнечной энергии. Другими словами, солнечная энергия может быть «запасена» в виде активного металла, который будет применяться по необходимости в топливной ячейке. Перезарядить такую «батарейку» можно, заменив отделение с литиевым анодом.

Источник: ChemSusChem, 2010, 3, 5, 571; DOI: 10.1002/cssc.201000049

[sychbird]

Для МКС и будущих ОС и для МКК может оказаться интересным. Лишние провода - лишний вес.

Китайские ученые представили беспроводную светодиодную сеть
[/size]
Команда ученых из Китая решила разработать альтернативу традиционным технологиям беспроводной связи ближнего действия, заменив радиоволны мерцающими светодиодами; такая система беспроводной оптической связи может быть встроена непосредственно в домашнюю или офисную систему освещения. Специалисты Института изучения полупроводников при Китайской академии наук представили первый прототип такой системы.
На демонстрации были использованы синие светодиоды; лэптоп с отключенным Wi-Fi продемонстрировал уверенный прием цифрового сигнала на скорости 2 Мбит/с с потоковым видео. Оптическая передача данных, помимо прочего, на корню отметает вопрос о влиянии Wi-Fi на человеческий организм. Что же касается самих светодиодов, то их мерцание происходит на столь высокой частоте, что человеческому глазу кажется, будто они просто горят.

[Главный Вершитель]

Информация, которая интересна в смысле создания новых технологий для некоторых случаев взаимодействия комических аппаратов с атмосферами как нашей так и других планет:

Российские ученые разгадали загадку «летающих тарелок»[/size]

На шаг ближе к созданию так называемой плазменной оболочки для сверхзвуковых самолетов, которая позволит в разы увеличить их скорость, подошли российские физики.

Как сообщили в Самарском филиале Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, прояснена природа и воздействие «ударных волн в неравновесной среде», которая возникает вокруг крыла летательного аппарата.

По одной из версий, именно благодаря управлению такими волнами удастся добиться той немыслимой маневренности, которой писатели-фантасты наделяют «летающие тарелки» пришельцев с других планет.

«Управляя этим потоком с помощью магнитного поля, можно будет управлять самим самолетом, но для этого нужно создать поток плазмы в нужном месте и с нужными свойствами», — заявил один из исследователей эффекта, аспирант Ринат Галимов. За проделанную работу ученый получил медаль Российской академии наук.

Работы над созданием плазменной оболочки ведутся уже больше 20 лет. У работы нашлись также интересные астрофизические приложения. Оказалось, что исследования в этом направлении помогут пролить свет и на природу некоторых астрофизических явлений.

http://news.mail.ru/society/3834647/

[sychbird]

Важный технологическое достижение для организации замкнутых СЖО. [/size]

В производство дизтоплива вовлечены плохоперерабатываемые до настоящего момента клеточные остатки растительного происхождения - лигниноцелюлеза. А где дизтопливо - там и  до углеводородного топлива РД недалеко.

Жан-Поль Ланге (Jean-Paul Lange) с соавторами разработали метод получения нового перспективного класса биотоплив, сырьем для производства которых может служить древесина. Исследователи сообщают, что современные транспортные средства могут использовать это топлива без модификации двигателей, для продажи нового типа топлива могут применяться существующие сети заправочных станций.
Основой для биотоплива первого поколения были углеводы, крахмал и жиры, полученные, главным образом, из однолетних растений.  Альтернативным сырьем может выступать лигноцеллюлоза, образующая клеточные стенки древесных растений. Лигноцеллюлоза распространена, ее получение сравнительно дешево, существует возможность организации получения достаточных количеств лигноцеллюлозы для получения биотоплива. Однако, до настоящего времени для получения биотоплива из лигноцеллюлозы была необходима сложная и дорогая предварительная подготовка сырья.

Тем не менее, известно, что в результате кислого гидролиза из лигноцеллюлозы можно получить левулиновую кислоту; это соединение также можно получить из глюкозы.  Методов превращения левулиновой кислоты в биотопливо до настоящего времени не существовало.
Ланге с соавторами разработали метод гидрирования левулиновой кислоты до валериановой, затем валериановую кислоту вовлекали в реакцию этерификации с образованием валератов. Полученные эфиры валериановой кислоты и представляют собой новый тип топлив – валериановые топлива. В зависимости от спиртов, применявшихся для этерификации, свойства валерианового топлива может соответствовать свойствам биобензинового или биодизельного топлив, а также могут смешиваться с другими существующими типами топлива. Само валериановое топливо или его смеси с бензином или дизтопливом «нефтяного происхождения» могут применяться непосредственно в существующих типах двигателей внутреннего сгорания, для использования нового типа топлива нет необходимости введения в их конструкцию каких-либо изменений.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2010, doi: 10.1002/anie.201000655

[pkl]

Впервые создана искусственная форма жизни[/size]

Кудесники от науки сотворили наконец то, о чём говорили несколько лет: способную к размножению живую клетку, генетический код которой с нуля собран в лаборатории из химикатов и под присмотром компьютеров. Прорыв в синтетической биологии разными людьми воспринят неоднозначно – восторг от перспектив смешивается с мыслями о джине, выпущенном из бутылки.

Один из ведущих учёных в области генной инженерии — Крейг Вентер (Craig Venter) и его институт (JCVI), как давно обещали, представили образчик искусственной жизни: первую в мире клетку, успешно управляемую полностью синтезированным геномом.

К этому достижению Вентер и его коллеги шли 15 лет. Так, ранее JCVI отметился первой трансплантацией полного генома между видами, открытием генома одного биологического вида внутри генетического кода другого существа, построением с нуля из простых реактивов полного генома бактерии, содержащего почти 600 тысяч пар оснований, и первой двойной трансплантацией генома между представителями разных надцарств.

Все эти шаги послужили опорными элементами для технологии внедрения искусственного генетического кода в клетку-хозяина (а это была Mycoplasma capricolum), у которой биологи удалили собственную ДНК.

В результате клетка преобразилась и стала выглядеть и вести себя точно как бактерия, определяемая новым геномом. Она даже смогла размножаться, что принципиально. Тесты показали — имплантированный синтетический код транскрибировался в РНК, создавая новые белки.

Чтобы убедиться, что клетки с имплантированным искусственным геномом действуют, учёные пронаблюдали за рядом их поколений, размножавшихся в чашках Петри (фото Daniel G. Gibson et al./Science).

За образец кода учёные взяли гены бактерии Mycoplasma mycoides (1,08 миллиона пар нуклеотидов), но исследователи не стали заимствовать готовые хромосомы у живой клетки, а сами собрали искусственный геном "из кирпичиков" (используя бутылочки с химическими соединениями) по расшифрованной ранее и записанной в компьютер последовательности.

Более того, они внесли в него ряд намеренных изменений и вставок — "водяных знаков", полиморфизмов и мутаций, потому новый геном и искусственная клетка получили название Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0.

"Это первый случай, когда синтетическая ДНК полностью контролирует клетку", — заявил Вентер. Он полагает, что в конечном счёте такие работы приведут к конструированию клеток, выполняющих полезные функции — от синтеза лекарств до топлива. "Я думаю, они приведут к новой промышленной революции", — добавил учёный.

(Детали сенсационной работы раскрывают статья авторов эксперимента в Science, редакционная статья в том же журнале, пресс-релиз института и страница проекта.)

Биологи даже секвенировали ДНК вновь образованных организмов, чтобы доказать – перед нами всё тот же искусственный код и никакого кода исходной клетки (фото Daniel G. Gibson et al./Science).

Ряд специалистов в этой связи напоминает о потенциальной опасности, мол, никто не знает в точности, что случится, если синтетические клетки попадут в природу. Об этом, в частности, говорит Хелен Уоллес (Helen Wallace) из британской организации GeneWatch UK, следящей за развитием событий в области генетических технологий.

"Выпуская искусственные бактерии в районе загрязнения окружающей среды с целью очистки, на самом деле вы выпускаете новый вид загрязнения". "Он не Бог, — продолжает Уоллес, упрекая Крейга, — он фактически ведёт себя как человек, пытаясь получить прибыль от денег, вложенных в технологию и избежать регулирования, которое ограничило бы её использование".

Сам же Крейг не устаёт повторять, что готов к открытым дискуссиям по этической стороне синтетической биологии. О рисках и выгодах достижения JCVI споры будут идти ещё долго.

http://www.membrana.ru/articles/global/2010/05/21/120100.html

Точнее, там искусственный геном.

Может пригодиться в СЖО и для терраформинга.[/quote]

[sychbird]

Audit Office Slams Weapons Lab Megalaser
The Government Accountability Office (GAO) has lambasted the National Ignition Facility (NIF)—the most powerful laser ever built—in a new report out today. "Scientific and Technical Challenges and Management Weaknesses,"...
    http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2010/04/audit-office-slams-weapons-lab-m.html?etoc

Опубликованы данные государственного аудита состояния и хода работ National Ignition Facility. Признано, что получение результата по поджигу реакции синтеза в 2012 году является достижимым.

[sychbird]

Лазерная передача данных на скорости 25 Гбит/с 14:20:00

Компания Fujitsu объявила о создании лазерной системы передачи данных на скорости 25 Гбит/с. Это, конечно, не самое великое достижение в мире высоких технологий, по меньше мере полтора года назад мы рассказывали на MobileDevice.ru о разработке итальянских ученых, которым удалось достичь отметки в 1,2 терабита в секунду. Так чем же хороши скромные 25 Гбит?

Все дело в том, что институт IEEE уже в этом году планирует опубликовать новый сетевой стандарт кабельной связи на скорости 100 Гбит/с, а массив из четырех нанокристаллических лазеров от Fujitsu способен выполнить эти требования в полной мере. О серьезности намерений производителя свидетельствует и тот факт, что специально для данного проекта был зарегистрирован бренд QD Laser, который будет заниматься коммерциализацией новой технологии. Будем следить за развитием событий, все самое интересное обещает произойти в обозримом будущем.
По материалам MobileDevice.ru

[Бродяга]

Вообще, одна контора в Москве года два назад демонстрировала 100-гигабитный Ethernet, непонятно в чём "новация" состоит.

 Это вариант саморекламы наверно.

[sychbird]

Вопрос с  тонким аккумулятором решает новая технология ученых Стэнфордского университета: лист бумаги покрывается слоем углеродных нанотрубок и обрабатывается веществом со сложным названием поливинилиденфторид вместо серебряной нанопроволоки.

http://mail.rambler.ru/mail/redirect.cgi?url=http%3A%2F%2Fwww.mobiledevice.ru%2FImages%2FNews_30758_1_MD.jpg;href=1

Эффективность изготовленного таким образом элемента при сохранении электроэнергии сравнивается по аналогичным параметрам со сверхпроводником. Технология обещает выигрыш и в габаритах, и в стабильности работы: деградация становится заметной только после 2500 циклов зарядки-разрядки. Себестоимость таких аккумуляторов обещают относительно невысокую, зато планы на их производство у разработчиков более чем серьезные. Правда, сроки не уточняются.