Самовосстанавливающиеся ткани и материалы: определения и современные исследования

Появление нового материала, обладающего свойством самостоятельного восстановления, может привести к исчезновению такого понятия, как порванные вещи. Ученые из известного Пенсильванского государственного университета разработали покрытие для тканей на основе белка, добываемого из зубов кальмаров. Данное покрытие наделяет эти весьма обычные ткани способностью к самовосстановлению структуры. Профессор Механики и прикладных наук Пенсильванского университета Мелик Демирель отметил: “Дизайнеры часто используют натуральные ткани, такие как шерсть или шелк, которые, несмотря на высокую стоимость, не обладают свойством самовосстановления. Наша задача заключалась в том, чтобы придать традиционным волокнам способность к самовосстановлению, и мы пришли к решению о создании специального покрытия”.

Читать далее

Как превратить солнечную энергию в биотопливо: современные исследования и технологии

Использование солнечной и ветровой энергии для производства углеводородного топлива может показаться противоречивым в контексте глобальных экологических целей. Однако, если учесть, что исходным сырьем служит углекислый газ, извлекаемый из атмосферы, такая концепция приобретает все более и более привлекательный экологический аспект. В настоящий момент технологии, позволяющие реализовать данную идею на промышленном уровне с экономической эффективностью, отсутствуют. Тем не менее, недавно опубликованные научные работы внушают оптимизм, свидетельствуя о том, что первый шаг в этом направлении уже сделан. Важно подчеркнуть, что выделение CO2 не является самоцелью; его основное назначение – служить основой для создания топлива с нулевым уровнем выбросов углерода.

Читать далее

Карбид-кремниевая электроника для работы в экстремальных условиях космоса: история, исследования и перспективы

Карбид кремния (SiC) играет ключевую роль в  промышленном произвдстве полупроводников прежде всего благодаря своим уникальным физико – химическим свойствам. Высокая теплопроводность, широкая запрещенная зона и превосходная механическая прочность этого материала делают его весьма востребованным для создания высокоэффективных электронных компонентов. Применение SiC наблюдается в самых разных областях, таких как силовая электроника, высокотемпературные технологии и передовые полупроводниковые устройства. Диоды и транзисторы на основе SiC способствуют значительному повышению энергоэффективности, минимизации тепловыделения и оптимизации размеров электронных систем. Высокая температурная устойчивость и способность работать при высоких напряжениях делают SiC перспективным материалом для электромобилей, систем альтернативной энергетики и промышленных установок.

Читать далее

Графеновое покрытие позволит извлечь энергию из дождевых капель

Благодаря применению уникального покрытия на основе графена простые солнечные батареи приобретают новую способность генерировать электроэнергию не только при ясной погоде, но и во время осадков. Атмосферные осадки, в частности дождь, оказывают положительное влияние на эффективность работы солнечных батарей, очищая их поверхность от скопившейся пыли и загрязнений, которые препятствуют проникновению солнечного света. Несмотря на это, выработка электроэнергии солнечными электростанциями существенно зависит от  интенсивности солнечного излучения, и в пасмурные или дождливые дни этот показатель значительно снижается. Смешанный коллектив из китайских исследователей поставил перед собой задачу разработки «всепогодных» солнечных батарей. По словам Кунвей Таня, учёного – материаловеда из Океанического университета в Циндао,

Читать далее

Учёные заставили фотоны взаимодействовать друг с другом: зарубежный и отечественный опыт

Группа исследователей под руководством Михаила Лукина из Гарвардского университета, а также Владана Вулетича из Массачусетского технологического института смогла достичь значительного прорыва в области физики света. Этим ученым удалось связать фотоны, элементарные частицы света, в своеобразные молекулы. Это фактически новое состояние материи, до сих пор остававшееся теоретическим, было реализовано благодаря уникальному эксперименту.  Традиционно фотоны не взаимодействуют друг с другом из-за отсутствия массы. Однако, используя инновационные методы, команда исследователей смогла преодолеть этот барьер. Результаты их работы открывают новые возможности для развития технологий, которые до недавнего времени казались фантастикой, в том числе и создание световых мечей.

Читать далее

Лазер против глобального потепления: два примера управления погодой с помощью лазера

Ученые планируют использовать лазерное воздействие для изменения климатических условий, разделяя ледяные кристаллы в перистых облаках. Как сообщается в журнале Science Advances несколько дней назад, исследователи успешно провели эксперимент по дроблению мельчайших частиц льда в лабораторных условиях. Известно, что чем меньше размер частиц льда в облаках и чем их больше, тем интенсивнее они отражают солнечный свет. Исследователи полагают, что дробление ледяных кристаллов в атмосфере позволит отражать солнечное излучение обратно в космос, что может помочь в борьбе с глобальным потеплением. В ходе эксперимента, проведенного учеными из Женевского университета и Технологического института Карлсруэ, капли воды запускались в холодильную камеру, имитирующую атмосферные условия на больших высотах, характерных для образования перистых облаков.

Читать далее