Паровые инновации и технологический прогресс: как это было

До середины XVIII века паровые двигатели преимущественно использовались только для осушения шахт и откачки воды. Их применение в качестве полноценного источника энергии для разных промышленных механизмов было ограничено. В основном они служили для перекачивания воды на высоту, которая затем при помощи гравитации приводила в движение водяные колеса. Вследствие этого, промышленные предприятия располагались преимущественно в сельской местности, где был свободный доступ к водным ресурсам. Загрязнение воздуха в британских городах (известное как «смог») было следствием сжигания угля для отопления домов, а не работы промышленных паровых двигателей. Три фактора способствовали превращению парового двигателя в ключевой элемент городской и промышленной инфраструктуры:  повышение топливной эффективности, достигнутое Джеймсом Уаттом; стремительный рост спроса на энергию; разработка новой модели парового двигателя, обеспечивающей вращательное движение.

Читать далее →

Беспилотные подводные системы для геологоразведки и бурения: кратко о главном

Как известно, значительная часть мировых запасов нефти и природного газа локализована в морских глубинах. Применение автономных роботов способно существенно облегчить процессы разведки и добычи этих ресурсов. В настоящее время наблюдается снижение спроса на нефть, что обусловлено низкими ценами, избыточными запасами и мощными последствиями пандемии COVID-19, повлекшими за собой полную остановку производства и введение ряда ограничений. Эти факторы привели к резкому сокращению объёма буровых работ в нефтегазовой отрасли. Несмотря на это, добыча нефти и газа продолжается. Из более чем 1000 действующих буровых установок по всему миру почти 200 расположены на шельфе морей и океанов.  Глубоководные буровые установки способны работать на глубине до 3 км. Многие из этих скважин и трубопроводных систем полагаются на беспилотные подводные аппараты, которые выполняют функции установки, инспекции, ремонта и технического обслуживания.

Читать далее →

Экстремальная проходимость и выносливость на колесах: многоцелевой пневмоход “Бурлак” на просторах Арктики

На фото изображен вездеход «Бурлак» на испытаниях в интересах «Газпрома». Источник: vk.com/makaroffroad. Нам хорошо известно, что сейчас Изменения климата открывают новые возможности в Арктике, но предъявляют очень высокие требования к необходимой для этого транспортной инфраструктуре. Причем, по причине быстрого таяния вечной мерзлоты и отступления льдов на северных границах России, становятся доступными для освоения обширные территории, богатые полезными ископаемыми. Это открывает новые возможности для транспортировки грузов в регионе. Однако строительство дорог в условиях Крайнего Севера является крайне дорогостоящим проектом, который вряд ли окупится в обозримом будущем. Экстремальные условия требуют применения нестандартных инженерных решений. Транспортные средства, предназначенные для эксплуатации в Арктике, должны обладать рядом очень специфических характеристик: исключительно высокой проходимостью, способностью преодолевать водные преграды, надежной работой при низких температурах, а также повышенной автономностью.

Читать далее →

Путешествие в город будущего Wi‑Fi City: бесшовные технологии и инновации на улице и в доме

Рады приветствовать Вас в нашем городе и пригласить пройтись по его историческим местам и живописным улицам. Wi-Fi City – это не просто город с современной архитектурой, но и уникальное место, где передовые технологии Wi-Fi 6 (802.11ax) интегрированы в самую ткань городской жизни. Мы понимаем Ваше скептическое отношение к привычному Wi-Fi. Но предлагаем пройтись с нами по городу и увидеть, как Wi-Fi 6 преображает знакомые объекты и открывает новые возможности для жителей и гостей. В первую очередь рекомендуем посетить наш университет – не просто историческое здание, но и центр образования и карьерного роста. Именно здесь формируются специалисты, которые строят будущее нашего города. Вход свободный для всех желающих. Туристы могут посетить открытые лекции и прогуляться по уютным дворикам университета.

Читать далее →

Научные инновации: применим ли третий закон Ньютона к фазовым переходам в невзаимных системах

Ученые установили, что в неравновесных системах, где третий закон Ньютона не соблюдается, фазовые переходы вещества управляются сингулярностями. Сингулярности представляют собой точки, в которых две характеристики системы сливаются и становятся математически неразличимыми. Данное открытие может привести к созданию нового математического аппарата для описания таких систем. Третий закон Ньютона, утверждающий, что “действию всегда есть равное и противоположное противодействие”, в течение 400 лет служил основой для понимания фундаментальных физических явлений, таких как взаимодействие человека с поверхностью земли или движение лодки при гребле. В равновесных системах энергия не входит и не выходит, что позволяет описывать их поведение с помощью статистической механики – раздела физики, изучающего поведение совокупностей объектов.

Читать далее →

Искусственный интеллект в синтетической химии: основные определения и пояснения профессионала

Компьютерная химия, также известная как математическая химия, представляет собой сравнительно новую область химической науки, которая активно использует разные вычислительные методы и конечно дискретную математику, в частности теорию графов и комбинаторику, для решения задач как фундаментального, так и прикладного характера. Учитывая общепринятое определение химии как науки о веществах и их превращениях, в компьютерной химии молекулы представляются в виде молекулярных графов, а химические реакции – в виде формальных операций с этими графами. Такой подход существенно упрощает алгоритмизацию химических задач, сводя их к стандартным задачам комбинаторики и дискретной математики, что позволяет находить решения с помощью компьютерных программ.

Читать далее →