Машины-монстры: Высотный ветрогенератор-дирижабль - способ получения дешевой возобновляемой энергии
Представители компании Altaeros Energies объявили о первых успешных испытаниях опытного образца ветряной энергетической установки Airborne Wind Turbine (AWT), которая с первого взгляда является гибридом дирижабля и ветряной мельницы. Во время испытаний летающий генератор установки AWT был поднят на высоту 107 метров, где он провел некоторое время, вырабатывая электроэнергию, после чего установка благополучно была опущена назад на поверхность Земли. Испытания показали, что турбина, поднятая на указанную высоту, способна выработать в два раза больше энергии, чем обычные ветрогенераторы, устанавливаемые на высотных башнях.
Немногим позже специалисты компании Altaeros Energies собираются произвести еще одни испытания установки AWT, во время которых она будет поднята на высоту более 300 метров, на высоту, где дуют в пять раз более сильные ветра, чем у поверхности. По предварительным расчетам, такая высота и использование относительно недорогой установки AWT позволят на целых 65 процентов снизить стоимость вырабатываемой электроэнергии.
Ученые продемонстрировали то, что современные материалы и технологии создания надувных конструкций позволят создавать ветрогенераторы, поднимаемые на большие высоты, где дуют быстрые и постоянные ветры. При этом, энергетическая установка получилась весьма компактной, она умещается в стандартном прицепе грузового автомобиля. Ее можно незамедлительно доставить в место, где требуется электроэнергии и развернуть в рабочее состояние очень быстро.
Установка AWT состоит из оболочки, заполненной гелием, что позволяет поднимать этот необычный дирижабль на большие высоты. Ветрогенератор и его лопасти, изготовлены с таким расчетом, что бы оказывать минимальное воздействие, в том числе и шумовое, на окружающую среду. Предполагается, что такие ветроэлектрогенераторы, требующие минимального обслуживания, в будущем станут заменой дизельным электростанциям, потребляющим дорогое топливо, используемым в удаленных местах, в сельской местности и в районах ведения боевых действий.
http://www. dailytechinfo. org/eco/3517-mashiny-monstry-vysotnyy-vetrogenerator-dirizhabl-sposob-polucheniya-deshevoy-vozobnovlyaemoy-energii. html
Нанотрубки как источник энергии
Если покрыть углеродные нанотрубки пленкой горючего вещества и поджечь его, можно получить мощный источник энергии.
Исследователями Массачусетского технологического института разработали новый способ получения электроэнергии. Покрыв углеродную нанотрубку тонким слоем топлива и подпалив ее с одного конца электрической искрой или вспышкой лазера, можно создать тепловую волну, распространяющуюся по внутренней полости нанотрубки.
Эта тепловая волна толкает попадающиеся на ее пути электроны, создавая таким образом заметные электрические токи. Уже сейчас в прототипах демонстрируются плотности энергии, стократно превосходящие аналогичный показатель литий-ионных батарей, а срок хранения энергии в таком источнике может быть сколь угодно долгим, поскольку токи утечки и самопроизвольная разрядка практически отсутствуют. Сейчас инженеры подбирают оптимальные виды горючего слоя и думают над тем, как сделать на этой базе элемент многократного использования. Для этого требуется придумать способ, как можно было бы автоматически наносить новый слой.
http://worldofdiscovery. info/nanotrubki-kak-istochnik-energii. html
Телевизоры с запахом
Мечта о телевизоре, передающем запахи, стала ближе к реальности, когда ученые нашли способ генерировать по требованию тысячи запахов с помощью электронного устройства. По запросу компании Samsung специалисты Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) взялись за разработку устройства, достаточно компактного, чтобы поместиться в телевизоре. Они нашли элегантное решение, использующее матрицу силиконовых ячеек, содержащих разные запахи. Запах начинает распространяться только при нагреве элемента под ячейкой. Использование запахов расширит восприятие фильмов и телепрограмм и будет привлекательным для рекламодателей.
Как скоро мы сможем купить пахучий телевизор? «Зависит оттого, как сильно производители электроники хотят его получить, — говорит профессор Суньго Джин (Sungho Jin), директор программы исследования и разработки материалов Калифорнийского университета. — Мы уже доказали жизнеспособность технологии, и думаю, что при соответствующей поддержке это может случиться всего через несколько лет».
http://worldofdiscovery. info/televizory-s-zapaxom. html
Суперувеличение
В Манчестерском университете (Великобритания) создан самый мощный в мире оптический микроскоп. Прибор, называемый микросферным наноскопом, позволяет наблюдать в видимом свете объекты размером до 50 нм, дает четкое изображение внутренней структуры клетки и обеспечивает возможность исследовать внедряющиеся в клетку вирусы.
До недавнего времени разрешение оптических микроскопов ограничивалось 200 нм. Изучать более мелкие объекты можно было лишь неоптическими методами, например, с помощью электронного микроскопа, различающего даже отдельные атомы. К сожалению, заглянуть внутрь живой клетки электронный микроскоп не в силах, он способен лишь «ощупывать» поверхностные структуры и для изучения клетки требует очень тонких срезов. Другая методика, флуоресцентная микроскопия, изучает внутренности клетки при помощи специального окрашивания, но красители не проникают в вирусы.
«Наша система позволяет достичь по крайней мере 6500-кратного оптического увеличения, чего нельзя получить стандартными оптическими методами, — пояснил один из создателей прибора, профессор Лин Ли (Lin Li), директор университетского Исследовательского центра лазерных технологий. — Через несколько лет мы надеемся достичь разрешения не менее 20 нм (что соответствует более чем 20000-кратному увеличению) и постараемся оптимизировать систему для практического изучения живых клеток, бактерий и вирусов». В перспективе всё это поможет выявлять истоки многих болезней.
Чтобы продемонстрировать изобразительные возможности нового микроскопа, его создатели сфотографировали бороздки нанометровых масштабов на поверхности содержащего информацию диска Blu-ray.
Будущее за лазерным телевидением
Как известно, любой цвет можно получить, смешивая в разных пропорциях красный, синий и зелёный. А лучшие источники цветного излучения – лазеры, они дают свет удивительной чистоты и яркости. Телевидение на их основе пока не создано, но инженеры многих стран активно над ним работают. Уже есть проекционные лазерные аппараты, позволяющие получать цветное изображение на белом экране. Их ключевой элемент – надёжный и компактный лазерный источник излучения.
Создать небольшой лазер с нужными характеристиками далеко не просто. Дело в том, что цвет излучения, т. е. длина его волны, – это «врождённая» характеристика структуры, составляющей рабочую область лазера.
Получить работоспособный, удобный в эксплуатации и приемлемый по сложности и стоимости изготовления квантовый генератор необходимой частоты удаётся далеко не всегда.
Один из методов получения нужного цвета состоит в преобразовании исходного излучения с помощью особых кристаллов, называемых нелинейными. Маленький, определённым образом «настроенный» кристаллик, ус
установленный на пути лазерного луча, меняет его цвет. Так, для получения зелёного цвета уже давно применяются нелинейно-оптические кристаллы в паре с широко распространёнными инфракрасными лазерами. Получая «на входе» невидимое излучение ИК - лазера, кристалл генерирует его вторую гармонику (удвоенную частоту ) – а это и есть зелёный свет.
Екатеринбургские физики из Уральского государственного университета им. Горького пошли дальше. Специалисты из лаборатории ферромагнетиков под руководством профессора научились направленным образом модифицировать легированный оксидом магния кристалл ниобата лития. Они умеют получать недорогие кристаллы со слоистой доменной структурой периодичности, которая выдержана с точностью 20 нм. Эта перпендикулярная падающему лазерному лучу структура и делает кристалл эффективным – с КПД 60% – преобразователем одной длины волны в другую, то есть одного цвета в другой. Новая технология запатентована под названием «Способ формирования доменной структуры в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика». Она позволяет получать из излучения ближнего ИК-диапазона свет пяти дискретных длин волн в диапазоне от 460 до 671 нм, то есть от синего до красного.
Со статическим электричеством не все просто
Статическое электричество представляет собой более сложный феномен, чем казалось.
У многих из нас волосы встают дыбом после натирания головы воздушным шариком. Этот эффект еще в школеобъясняли тем, что отрицательно заряженные электроны переходятс волос на шарик, придавая волосам положительный заряд, а шарику – отрицательный. Противоположныезаряды притягиваются и поднимаютвверх волосы.
Но ученые из Северо-Западногоуниверситета в Иллинойсе (США) обнаружили, что всё не так просто. Используя метод зонда Кельвина, фиксирующий электрозаряды, они выяснили, что объекты, потертые друrо друга, имеют случайным образом распределенные участки с положительным и отрицательным зарядами. Одна поверхность в целом положительная, потому что на ней больше участков с положительным зарядом и меньше с отрицательным, а другая, соответственно, наоборот. Вот этот дисбаланс и создает притяжение.
http://worldofdiscovery. info/so-staticheskim-elektrichestvom-ne-vse-prosto. html
