Термоэлектричество как перспективный источник энергии: история открытия и проекты использования

Данная научно-популярная статья повествует о термоэлектрических, а также термомагнитных явлениях, затрагивая историю  исследования и прогнозируя сроки появления новых мощных тепловых энергоблоков для бытовых нужд. В качестве примера приводится интересный прототип термоэлектрического генератора, который предназначен для автомобильного кондиционера, питающегося за счет температурной разницы между выхлопными газами и кузовом автомобиля. Статья подчеркивает, что истоки изучения этих явлений восходят к исследованиям XIX века, начавшимся с изучения лягушачьих лапок. Ученые того времени использовали лапки в качестве прибора для измерения электрического потенциала, что привело к ряду важных открытий. Автор текста – Андрей Варламов, известный популяризатор науки, физик-теоретик, работающий в Институте сверхпроводимости и инновационных материалов SPIN-CNR (Италия), а также член-корреспондент Ломбардской академии наук и литературы.

Читать далее

Метаматериалы для генерирации энергии из солнечного тепла: физические принципы и исследования

Эффект Зеебака, также известный всем как термоэлектрический эффект, представляет собой уникальное явление возникновения электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутой цепи из разнородных проводников в виде разных специальных термоэлектрических материалов (ТЭМ), которые соединены последовательно и имеют разность температур на своих стыках. Обратным эффектом Зеебака является эффект Пельтье. К термоэлектрическим материалам относят сплавы с полупроводниковыми свойствами, а также химические соединения, обладающие значимыми термоэлектрическими параметрами, что делает их пригодными для использования в термоэлектрических устройствах. Существует три основных применения ТЭМ: 1. Конструирование термоэлектрических генераторов: преобразование тепловой энергии в электрическую. 2. Создание термоэлектрических холодильников: охлаждение объектов за счет поглощения тепла.

Читать далее

Обнаружена сверхпроводимость у углеродсодержащего сероводорода при комнатной температуре

На изображении представлена установка, предназначенная для изучения свойств сверхпроводящих материалов при высоких давлениях. В ходе проведенных исследований американскими физиками было установлено, что простой углеродсодержащий сероводород демонстрирует сверхпроводящие свойства при комнатной температуре. Данный эффект наблюдается в твердой фазе материала, образованного соединением сероводорода H3S и метана CH4, и сохраняется до температуры 15 градусов Цельсия, однако для его реализации необходимо создать давление более 1,4 миллиона атмосфер. При давлении 2,67 миллиона атмосфер наблюдается максимальная критическая температура сверхпроводящей фазы. Ранее сверхпроводимость, то есть способность материала проводить электрический ток без сопротивления, считалась свойством, присущим лишь материалам при чрезвычайно низких температурах.

Читать далее

Как получить электричество из ветрового потока с помощью трибогенератора: принципы и примеры

В современном мире исключительно широкое распространение получили альтернативные источники энергии, такие как солнечные панели, ветряные генераторы и приливные станции. Тем не менее, существуют и другие, более необычные способы активной генерации электричества. Например, группа ученых из известного всем Массачусетского университета (Амхерст) провели ряд экспериментов, которые уверенно доказывают возможность получения электроэнергии из влажного воздуха практически из любого материала. Как отмечает Джун Яо, доцент кафедры электротехники, воздух содержит огромное количество электричества, и облака являются ярким примером этого. Каждая капля воды в облаке несет электрический заряд, а при определенных условиях это приводит к образованию молнии. Хотя мы пока не умеем собирать эту энергию, ученые работают над созданием искусственных “облаков”, которые будут непрерывно генерировать электричество.

Читать далее

Сможет ли искусственный интеллект самостоятельно доказывать математические теоремы?

Инструменты искусственного интеллекта часто определяют общие контуры новых поколений автоматических доказывателей теорем, что, в свою очередь, пересматривает взаимосвязь между математикой и машинами. Как известно, покойный математик Пол Джозеф Коэн, единственный лауреат премии Филдса за работы в области математической логики, в 1970-е годы высказал смелое предположение, которое до сих пор вызывает как восхищение, так и критику у математиков. Он предсказывал, что в будущем компьютеры смогут заменить математиков. Коэн, известный своими радикальными методами работы с теорией множеств, полагал, что автоматизация возможна во всей математике, включая процесс вывода доказательств. Доказательство представляет собой последовательную логическую аргументацию, подтверждающую истинность гипотезы или математического предположения.

Читать далее

На пути поиска загадочных гипотетических нечётных совершенных чисел: нерешенные математические задачи

Проблема заключающаяся в существовании нечётных совершенных чисел уже очень давно интересует математиков. В ходе её изучения было выработано множество ограничений для этих гипотетических объектов. Однако новые идеи могут появиться благодаря исследованию смежных понятий. Если такие числа реально существуют, они должны удовлетворять внушительному списку условий.  Ещё будучи школьником в середине 90-х годов, Пэйс Нильсен столкнулся с этой математической проблемой, которая остаётся нерешённой до сих пор. Несмотря на это, он не унывает: гипотеза о нечётных совершенных числах, одна из старейших в математике, существует уже более двух тысячелетий. Её привлекательность во многом обусловлена простотой формулировки. Число называется совершенным, если сумма его делителей равна удвоенному числу. Примерами совершенных чисел являются 6 (1+2+3=6) и 28 (1+2+4+7+14+28=56).

Читать далее