Новости науки

[Scyther]

Учёные МГУ выявили лучшие способы извлечения красителей из водных сред
https://scientificrussia.ru/articles/uchyonye-mgu-vyyavili-luchshie-sposoby-izvlecheniya-krasitelej-iz-vodnyh-sred

Химики МГУ исследовали поглощение пищевых красителей различными сорбентами и подготовили рекомендации по выбору наиболее эффективных способов извлечения (сорбции). Работа ученых опубликована в издании Microchemical Journal.

В настоящее время более 60 видов синтетических красителей используют в пищевой промышленности, фармацевтике, косметологии и парфюмерии. Некоторые из них обладают негативной биологической активностью — в высокой концентрации являются мутагенами, аллергенами или канцерогенами. В окружающую среду красители попадают со сточными водами предприятий промышленности. Обладая малой способностью к фото- и биодеградации, красители накапливаются в окружающей среде. В связи с этим остро встает проблема разработки простых способов очистки сточных вод и методов их экспресс-мониторинга.

В зависимости от объекта анализа различают несколько способов выделения пищевых красителей, основными из которых являются сорбция и экстракция различными растворителями, а в некоторых случаях сочетание этих способов. Сорбционное извлечение (извлечение с помощью сорбентов) — один из преобладающих методов выделения красителей из сложных объектов, основанный на селективном выделении интересующих веществ из смеси твердым поглотителем — сорбентом. Этот метод извлечения выгодно отличает высокая эффективность, технологичность, легкость интеграции в системы химического анализа и экологическая безопасность.

Для извлечения пищевых красителей используют такие сорбенты как шерсть, пенополиуретаны, полиамидные сорбенты, оксид алюминия, а также неполярные сорбенты: гидрофобизированный (не смачивающийся водой) силикагель и сорбенты, включающие одновременно гидрофильные, и липофильные центры.

«Химики-аналитики нашего факультета под руководством ведущего научного сотрудника кафедры аналитической химии, доктора химических наук Татьяны Тихомировой подготовили рекомендации по выбору сорбента для различных потенциально опасных для окружающей среды красителей», — рассказал и. о. декана химического факультета МГУ член-корреспондент РАН Степан Калмыков.

Сотрудники Лаборатории концентрирования выбрали ряд пищевых красителей и проверили эффективность их сорбции коммерчески доступными сорбентами. «При выборе сорбентов мы учитывали в первую очередь их химические и структурные особенности, эффективность по отношению к выбранным красителям, а также доступность для использования в химическом анализе», — уточнил один из участников исследования, старший научный сотрудник, доктор химических наук Владимир Апяри.

Для исследования были отобраны три типа синтетических красителей различных классов, которые разрешены для применения в РФ в качестве пищевых добавок. Химики из МГУ выяснили, что азокрасители лучше сорбируются сверхсшитым полистиролом и оксидом алюминия, а трифенилметановые и хинофталоновые красители — сверхсшитым полистиролом и гидрофобизированным силикагелем. В рамках исследования аналитики предложили новую методику прямого определения красителей, которая позволяет сократить количество стадий анализа, упрощает и удешевляет процедуру. Кроме того, показана возможность эффективного извлечения красителей из больших объемов разбавленных растворов, что может быть использовано для очистки сточных вод.

[Scyther]

Big Data - инструмент для построения тоталитарного общества или символ прогресса?
http://innovanews.ru/info/news/internet/16232/

Innovanews взяли интервью у Андрея Семёнова — специалиста по Большим Данным и технического директора компании Big Data Key.

Встретившись с Андреем, мы захотели разобраться в том, что же такое Big Data, и чем работа с ними отличается от обработки «обычных» данных.

Кор.: Андрей, что такое Большие Данные и почему в последнее время в мире IT столько разговоров о них? 

А.С.: В широком смысле Big Data или Большие Данные — это технологический и социально-экономический феномен. Появилась возможность обрабатывать огромные массивы информации и на основе их анализа делать выводы и прогнозы, которые раньше были нам недоступны. Big Data затронули очень много сфер жизни общества и каждого отдельного человека. И, как всякое существенное явление, это вызывает повышенный интерес.

Кор.: О каких именно сферах вы говорите?

А.С.: Везде, где есть возможность накапливать информацию и делать на её основе какие-либо выводы. Это касается и науки, и медицины, и торговли, и оказания услуг, и государственного управления… Проще вспомнить, куда Большие Данные еще не пробрались, чем называть сферы, где мы можем их применять.

Кор.: Кто сейчас в основном применяет Большие Данные?

А.С.: Сейчас Big Data в основном могут позволить себе крупные коммерческие и государственные структуры. Именно они оказываются первопроходцами в этой отрасли. И этому есть 2 причины. Первая заключается в том, что они раньше других столкнулись с необходимостью как-то обрабатывать и структурировать гигантские массивы данных, которые у них успели накопиться. Вторая — у них есть на это ресурсы. И технические, и кадровые.

Кор.: Какие есть конкретные примеры использования Big Data частными компаниями?

А.С.: В частном секторе можно рассмотреть Big Data в работе отечественных мобильных операторов. У так называемой «большой четвёрки» (МТС, Билайн, Мегафон, Теле2 — прим. редактора) по данным этого года суммарно более 250 млн. абонентов. Это все жители России сознательного возраста — у многих из них есть по несколько сим-карт, — и иностранцы. Ежедневно совершается несколько сотен миллионов звонков. Как отследить качество сервиса и удовлетворенность клиентов? Позвонить каждому абоненту при помощи операторов колл-центра является физически и экономически невыполнимой задачей.

    Теперь используя технологии Big Data, сотовые операторы могут предсказать неудовлетворенность сервисом у каждого конкретного абонента и принять превентивные меры. Тем самым снижаются затраты отделов контроля качества и повышается стабильность доходных показателей оператора за счет сохранения клиентской базы.

Кор.: А что интересного происходит сейчас с Big Data в госсекторе?

На государственном уровне Big Data активнее всего развивается сейчас в Китае. В прошлом году в Пекине открылась первая государственная лаборатория Больших Данных. Вслед за ней китайская компартия готовится открыть Big Data-центры по всей стране.

Кор.: Каковы задачи этих центров?

А.С.: Их много. Это и сугубо научные задачи, и экономические, — Китай напрямую связывает успех свой экономики с её цифровой составляющей, — и даже политические.

Кор.: Как политика государства может быть связана с Big Data?

А.С.: Китайское правительство собирается ввести «социально-кредитную систему», это рейтинг как для гражданина КНР, так и для коммерческих предприятий. Рейтинг основан на поведенческом факторе: система следит за уплатой налогов и штрафов, за административными и уголовными преступлениями и за всеми другими событиями в жизни китайцев, которые, по мнению компартии, могут характеризовать их пользу и вред для государства. Чем „правильнее“ ведёт себя гражданин или компания, тем выше их рейтинг. Тем больше перед ними открывается возможностей в китайском обществе. И, соответственно, наоборот. Нарушителей и неблагонадёжных начинают „обкладывать красными флажками“.

    Население Китая 1,4 млрд человек. Все они генерируют невероятное количество информации, которую нужно будет не только собирать и хранить, но и анализировать. Естественно, без Big Data эту задачу невозможно решить.

Кор.: Звучит пугающе. То есть Big Data оказывается инструментом для построения тоталитарного общества, где всевидящее око Большого Брата неустанно следит за каждым?

А.С.: Можно по-разному это трактовать. Я бы не стал сейчас углубляться в морально-этическую сторону вопроса. Иначе мы слишком отдалимся от темы Больших Данных. Я бы сделал акцент на том, что Big Data — это именно инструмент. Очень мощный и продвинутый инструмент. Но всё-таки «всего лишь» инструмент. Его можно использовать как во благо, так и во вред человечеству. И да, специфику Больших Данных нужно понимать и изучать, в том числе, чтобы внезапно не оказаться в мире, который непонятен и враждебен вам.

Кор.: Как лично Вы пришли к Большим Данным?

А.С.: Начинал я как специалист по информационной безопасности, дальше увлёкся программированием. Стал заниматься автоматизацией на предприятиях. Успел поработать за рубежом — в Германии. Посмотрел, как там «у них», набрался опыта и вернулся в Россию.

    За десятилетия в IT-сфере накопился багаж знаний. Вход в Большие Данные был плавным. Просто от клиентов стали приходить задачи, которые требовали новых, более современных и продвинутых подходов. Так я непосредственно столкнулся с машинным обучением, нейронными сетями и Big Data.

Кор.: Как вы стали техническим директором Big Data Key?

А.С.: Постепенно проектов с Большими Данными в моей практике становилось больше. Я выполнял их и как отдельный программист, и как тимлид (ведущий разработчик и руководитель группы разработчиков — прим. редактора).

Устойчивой команды не было. Не было и бренда. Новые заказчики приходили ко мне лично по рекомендации старых. Появилось осознание, что направление очень перспективное. На Западе оно развито больше, чем в России. Но у нас здесь есть определенный временной лаг. По общей динамике стало ясно, что Big Data — это хорошая возможность для бизнеса в нашей стране.

    Вместе с моим другом Филиппом Просандеевым мы создали компанию «Big Data Key», которая уже в своём названии отражает соответствующую специализацию.

Кор.: Сейчас Big Data Key занимается исключительно Большими Данными?

А.С.: На практике всё оказалось немного сложнее, чем мы предполагали изначально. Сейчас компания работает по нескольким направлениям. Помимо Больших Данных, мы занимаемся разработкой сайтов, интеграцией собственной CRM, рекламой и другими услугами. Big Data — крайне важная составляющая нашего бизнеса, но пока не главенствующая. Основной доход нам пока приносят более «традиционные» задачи. Хотя уже формируется пул клиентов, которые нуждаются в Big Data-решениях. Поэтому мы смотрим на Большие Данные очень оптимистично и намерены в течение полугода существенно нарастить долю Big Data в общем портфеле проектов.     

Кор.: Направление Big Data относительно новое. И не так много специалистов им занимаются в России. Не испытываете кадрового голода?

А.С.: Сейчас на рынке труда наблюдается дефицит разработчиков в сфере Больших Данных. Крупные компании вроде Сбербанка, Яндекса и Mail.Ru Group устраивают настоящую охоту на соответствующих специалистов. И платят им весьма хорошие деньги.

В сложившихся условиях Big Data Key взял курс на выращивание собственных кадров для работы с Большими Данными внутри компании. Люди переучиваются и приходят в Big Data из других областей. В основном это уже состоявшиеся специалисты, но приходят к нам и начинающие. Если человек серьёзно настроен и готов обучаться и самосовершенствоваться, то Big Data Key будет всячески содействовать его развитию. В этом не только наш коммерческий интерес, но и идейная составляющая нашей деятельности.

[Scyther]

Невероятную силу удара ротоногих раков объяснили керамическими пружинами
https://naked-science.ru/article/sci/neveroyatnuyu-silu-udara-rotonogih

Клешни раков-богомолов наносят удары, сила которых сравнима с ударом пули за счет элегантной седловидной структуры сустава, накапливающей энергию в «керамической пружине».
Морские раки-богомолы известны как обладатели фантастически сложного «тринокулярного» зрительного аппарата. Он включает ветвистые фасеточные глаза и от 12 до 16 типов светочувствительных рецепторов, способен подстраиваться к спектру среды, различать мириады цветов от инфракрасного до ультрафиолета плюс разные формы поляризации света. Зрение этих ротоногих настолько великолепно, что отдельное объяснение требуется даже тому, зачем им вообще необходима такая сложность.

Но удивление вызывают и их бойцовские способности. Клешни некоторых раков-богомолов, как задние конечности кузнечика, способны накапливать упругую энергию и высвобождать ее с взрывной скоростью, ускоряясь до 23 м/с. Такой удар легко нанесет увечья и человеку: его энергия сопоставима с энергией пули 22-го калибра. Ученые лишь теперь поняли, как небольшие клешни ротоногих способны накопить достаточно мощности. Об этом сингапурские исследователи сообщают в статье, опубликованной в журнале iScience.

«Боевые» клешни ротоногого действуют на манер пружины. Работа мощных мышц, прикрепленных к прочной, но упругой седловидной структуре сустава, заставляет ее деформироваться, накапливая энергию. Устройство и биомеханику удара исследовали Али Майсерез (Ali Miserez) и его коллеги из Наньянского технологического университета. Авторы отметили, что седловидная форма сустава обеспечивает равномерное распределение нагрузки почти по всей площади, без каких-либо «слабых мест».




Но главным секретом ротоногих оказалась двухслойная структура суставного «седла»: упругий слой биополимеров в нем сочетается со слоем высокоминерализированной ткани. Такая минерализированная керамика не самый очевидный материал для пружины. Однако ученые выяснили, что при деформации седло изгибается так, что его верхний «керамический» слой сжимается, а нижний, эластичный растягивается. Керамика весьма хрупка при растяжении или на изгибе, но к сжатию устойчива, а за счет своей прочной кристаллической решетки способна накапливать исключительное количество энергии. Второй полимерный слой деформируется легко и обеспечивает целостность всей структуры.

В отличие от зрительного аппарата ротоногих, биомеханику их клешней можно воспроизвести на современном уровне развития технологий. Вероятно, уже вскоре мы увидим такие седловидные двуслойные механизмы и у роботов — миниатюрных, но не менее боевитых, чем сами раки-богомолы.

Замечание Scyther-a: Для керамики характерно многократное превышение пределом прочности на сжатие предела прочности на растяжение, а для металлов из-за пластической деформации - предел прочности на сжатие и на растяжение отличаются слабо.

[Scyther]

Ученые подтвердили способность микробов и органических соединений выживать в космосе
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-podtverdili-sposobnost

Одной из вероятных гипотез появления жизни на Земле называют панспермию — возможность путешествия живых организмов или их зародышей через космическое пространство.

Межпланетная миграция микробов и органических соединений возможна. К такому выводу пришла группа ученых из Японии, поместив образцы в условия космической среды на год. Результаты исследования опубликованы в Astrobiology, рецензируемом журнале от издательства Mary Ann Liebert, Inc.

В рамках космической миссии «Танпопо» в объекте Японского экспериментального модуля Международной космической станции была разработана особая панель с условиями космической среды, на которой испытанию подвергся микроб Deinococcus aetherius. Спустя год исследователи изучили ключевые факторы, от которых зависит выживаемость микробов и органических соединений, прежде всего уровень температуры и радиации.

Чтобы микробы не погибли, максимальная температура открытой панели миссии сохранялась ниже 80° C. Для этого был разработан не нуждающийся в электропитании механический термометр, который поддерживал необходимую температуру. Исходя из расчетов, диапазон температур на орбите МКС открытой панели должен составлять от минус 115,0° C до плюс 32,8° C, потому диапазон термометра составлял от минус 140° C до плюс 80° C с точностью до 5° C.

На протяжении 10 дней D. aetherius находился под воздействием температуры в 30° C на планшетах из агар-агара с 1% глицерина. Позже образцы извлекли, трижды вымочили в фосфатном буфере и поместили в сосуды, в качестве которых использовали алюминиевые пластины, содержащие цилиндрические лунки диаметром два миллиметра и глубиной два миллиметра или 100 микрометров. Микробы высушили в эксикаторе под давлением 3.3 × 10⁻² атмосфер. Эти шаги повторялись от 20 до 30 раз, а завершился процесс окончательной сушкой на протяжении более 16 часов при том же давлении.

Лунки образцов заполнили разным количеством клеток D. aetherius с толщиной клеточного слоя в 100, 500 и 1000 микрометров. Шансы выжить у клеточных агрегатов микроба составили 0,(6.7 ± 4.9) × 10⁻⁴ , и (7.8 ± 2.7) × 10⁻⁴ при (n = 3 или 2) соответственно (0%, 0,00067% и 0,00078% вероятности). Оказалось, что погибшие клетки создали щит от ультрафиолетового излучения, защитив от радиации организмы под собой.

Сравнив эти результаты с данными о выживаемости микробов и органических соединений, ученые пришли к выводу, что толщина в 100 микрометров оказалась недостаточной для выживания в космосе. В свою очередь, клетки со слоем в 500 микрометров и более могут выживать в таких условиях на протяжении года, что подтверждает гипотезу панспермии.

[Scyther]

Врачи объяснили пользу льняного масла и орехов
https://www.mk.ru/social/health/2018/10/18/vrachi-obyasnili-polzu-lnyanogo-masla-i-orekhov.html

Курс на долгие годы

Ученые пришли к выводу, что суточную норму ненасыщенных жирных кислот, восстанавливающих липидный слой клеточных мембран, живущие не у моря могут получить без больших финансовых затрат на морепродукты — таких соединений больше всего содержится в льняном, рапсовом маслах и в грецких орехах.

— Ненасыщенные жирные кислоты участвуют в биосинтезе веществ и защищают клетки от окислительного процесса, — пояснил «МК» зав. отделением сердечно-сосудистой патологии клиники ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», д.м.н. Альфред Богданов. — Большинство таких кислот организм человек способен вырабатывать самостоятельно, но некоторые, как альфа-линоленовую и другие полезные кислоты, он получает только с пищей. При этом в рационе жителей России их доля оказывается ниже нормы в 5–10 раз. А достаточную (рекомендованную) суточную норму этих кислот потребляют лишь жители вблизи морей, в рационе которых много свежей рыбы.

Ненасыщенные жирные кислоты специалисты часто называют «хорошими» жирами: они помогают снизить вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, уменьшают количество холестерина в крови, укрепляют иммунитет. Они особенно полезны для сосудов сердца. В большом количестве содержатся в жирной рыбе — лосось, тунец, скумбрия и др. Но для многих россиян морепродукты не очень-то доступны из-за их высокой стоимости. Но оказывается, что их можно заменить: добавлять в пищу, например, льняное масло или семена льна, как это делали еще в дореволюционной России, пояснил эксперт.

Однако это масло при нагреве и длительном контакте с воздухом быстро окисляется. Поэтому специалисты не рекомендуют его долго хранить даже в холодильники и советуют приобретать его в капсулах. И льняное семя надо хранить в холодильнике.

Кроме масла восполнить объем недостающих полиненасыщенных жирных кислот в организме помогают и грецкие орехи — достаточно 30 г в сутки. А еще — семечки тыквы, подсолнуха, кунжута и даже авокадо и оливки. Содержащиеся в них кислоты способны снижать даже риск онкозаболеваний желудочно-кишечного тракта, а миелиновые оболочки этих кислот передают импульсы отросткам нейронов, имеющих жировую структуру, добавляет наш эксперт Богданов.

А геронтологи утверждают, что, добавляя в пищу хотя бы грецкие орехи и льняное масло, можно существенно продлить свою жизнь.

[Scyther]

Начался серийный выпуск сверхмощных серверов «Эльбрус-804» с уникальной системой защиты
https://www.innoros.ru/news/regions/18/10/nachalsya-seriinyi-vypusk-sverkhmoshchnykh-serverov-elbrus-804-s-unikalnoi-sistem

Специалисты концерна «Автоматика» наладили серийный выпуск серверов «Эльбрус-804», обладающих сверхвысокой производительностью и уникальной системой защиты.

Об этом сообщают «Известия» со ссылкой на информацию представителей государственной корпорации «Ростех», в структуру которого входит московское предприятие.

Сверхмощные вычислительные аппараты оснащены  четырьмя 8-ядерными процессорами отечественной разработки «Эльбрус-8С», предельная производительность новых серверов составляет  920 гигафлопс при вычислениях одинарной точности и 460 гигафлопс – при двойной точности. Уникальные сервера  предназначены для создания сложных многоуровневых вычислительных систем различного назначения, для работы с крупными базами данных и приложениями, требующих высокой точности и безопасности.

Разработчики сообщают, что процессоры сверхмощных установок «Эльбрус-804» уникальны с точки зрения защиты информации – технология обеспечения безопасности, созданная отечественными специалистами, не имеет аналогов в мире. Так, машины блокируют любые некорректные запросы и несанкционированные обращения приложений к памяти серверов и базам данных, делая информацию недоступной для атак хакеров.

Концерн «Автоматика» – ведущая отечественная компания по разработкам в сфере кибербезопасности и защиты информации, высоконадежных, в том числе засекреченных и специальных систем и технологий связи,  телекоммуникаций и других.

[Scyther]

Представлено 120-киловаттное беспроводное зарядное устройство для транспорта
https://naked-science.ru/article/hi-tech/predstavleno-120-kilovattnoe

Исследователи из Окриджской национальной лаборатории создали беспроводную зарядную систему на 120 киловатт для транспортных средств.

Беспроводная система передает 120 киловатт энергии с 97-процентной эффективностью, что сравнимо с традиционными проводными высокопроизводительными зарядками. Во время лабораторной демонстрации энергия передавалась по воздуху на расстояние 15 сантиметров между двумя магнитными катушками — и зарядила аккумуляторную батарею.

«Было важно сохранить те же масштабы, что и в предыдущей демонстрации, или даже меньшие для повышения спроса, — рассказывает автор проекта Веда Галиджекере. — Мы применили конечные анализы элементов и схем для разработки новаторской методологии совместной оптимизации, решив проблемы дизайна катушек и в то же время удостоверившись, что система не перегревается и не представляет опасности, а энергетические потери при передаче минимальны».

Для достижения значения в 120 киловатт команда из Окриджской национальной лаборатории разработала новый дизайн катушки, оптимизированный под новейшие силовые электронные устройства с карбидом кремния для легких и компактных систем. Архитектура системы берет энергию из электросети и конвертирует ее в высокочастотный переменный ток, генерирующий магнитное поле, передающее энергию через большое расстояние по воздуху. Как только энергия передается второй катушке, она конвертируется обратно в постоянный ток и сохраняется в батарее автомобиля.


Для разработки катушек, генерирующих магнитное поле, необходимое для беспроводной передачи энергии, исследователи воспользовались компьютерными симуляциями

«Этот прорыв существенно улучшает технологию, необходимую для популяризации электромобилей, посредством увеличения заряда и упрощения процесса зарядки, а также поддерживает энергоэффективные мобильные системы для экономического успеха страны», — говорит Мо Калил, заместитель директора лаборатории.

Сотрудники Окриджской лаборатории исследуют инновации для повышения уровня передачи энергии до 200 киловатт и даже 350 киловатт, в то же время совершенствуя технологию динамической беспроводной зарядки. Динамическая система делает возможной автоматическую зарядку электромобилей при помощи беспроводных зарядных щитков, установленных под дорожным полотном. Системы зарядки более высокой мощности необходимы для снижения стоимости и сложности динамической зарядки.

«Цель — динамическая зарядка на скоростных шоссе», — подытожил Галиджекере.

[Scyther]

Новый материал позволит эффективнее использовать солнечную энергию
https://hightech.fm/2018/10/20/solar-power

Международная группа ученых, работающая в США, рассказала о производстве нового материала, который, преимущественно, состоит из вольфрама и карбида циркония. Он имеет очень высокие точки плавления: 3400 градусов по Цельсию, хорошо проводит тепло и не деформируются под его влиянием. По мнению исследователей, этот материал позволит эффективнее сохранять и использовать солнечную энергию.

В дальнейшем материал будет использоваться в производстве солнечных батарей. Однако его изготовление занимает много времени: исследователи начали с карбида вольфрама, который сформировали в пористый материал, нанося на него специальный порошок и нагревая его. В то же время керамический материал подвергли механической обработке, чтобы придать ему нужную форму. После этого керамику поместили в ванну из расплавленной смеси меди и циркония. Она заполнила поры, а медь образовала тонкую пленку.

В результате ученые получили материал, который, по предварительным тестам, лучше других материалов сохраняет тепло. Последняя проблема, которую пришлось решить исследователям заключалась в том, чтобы остановить реакции материалов друг на друга — для этого они добавили небольшое количества окиси углерода.

Материал пока не используется в производстве, но его хотят применить для построения теплообменных аппаратов и солнечных батарей. Он более экономен, а его малый размер увеличивает плотность мощности и эффективности батареи.

[Scyther]

Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
https://hightech.fm/2017/12/14/solar-batteries
Цены на электричество, которое получают путем совместного использования солнечных электростанций и систем хранения энергии, уже могут практически на равных конкурировать с продукцией так называемых пиковых газовых электростанций, пишет Electrek.

Аналитики считают, что к 2027 году в США не досчитаются мощностей газовых электростанций на 10 ГВт. Они используются в пиковые периоды самого высокого потребления электроэнергии. Другие, более радикальные эксперты, и вовсе предрекают, что после 2020 года больше не построят ни одной газовой электростанции — их вытеснит «чистая» энергетика.

Глава компании NextERA Джим Робо еще в 2015 году заявлял, что после 2020 года пиковые газовые электростанции исчезнут с рынка. И это при том, что системы хранения энергии стоили тогда в два раза дороже, чем сейчас, а стоимость электричества, поступающего с солнечных станций, была на 30-50% выше. А глава GTM Research Шайле Кхан рассказал, что с 2018 по 2027 годы планируется ввести в эксплуатацию пиковые электростанции общей мощностью 20 ГВт, но теперь 10 ГВт могут перепрофилировать в системы хранения энергии. А после 2025 года, по мнению Кхана, пиковые газовые электростанции вообще перестанут строить.

Во многом это происходит благодаря проекту Tesla 100 МВт/129 МВт*ч и ряду других проектов в Калифорнии, которые частично вытеснили с рынка крупнейшую газовую электростанцию Aliso Canyon. В отчете Университета Миннесоты говорится о том, что совместное использование солнечных электростанций и системам хранения энергии дешевле, чем эксплуатация пиковых газовых электростанций. При этом обычные, не пиковые газовые электростанции будут по-прежнему строить во всех штатах.

Возможно, новые газовые электростанции станут не такими опасными для окружающей среды. Стартап Net Power построил в Хьюстоне газовую электростанцию с нулевыми выбросами СО₂. Она размером с футбольное поле, а в основе ее технологии — принципиально новая газовая турбина, которая увеличивает эффективность электростанции до 80% и позволяет сбрасывать диоксид углерода не в воздух, а под землю. При этом, она остается такой же мощной, благодаря более эффективной передаче тепла с помощью сверхкритического флюида.

[Scyther]

Ученые ИТФ РАН и их коллеги из-за рубежа объяснили принципы работы "грязных" сверхпроводников
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-itf-ran-i-ih-kollegi-iz-za-rubezha-obyasnili-printsipy-raboty-gryaznyh-sverhprovodnikov

Российские и зарубежные физики нашли объяснение тому, как работают так называемые "грязные" сверхпроводники, существование которых противоречит классическим теориям сверхпроводимости, сообщает РИА Новости. Их выводы были представлены в журнале Nature Physics.

"Сверхпроводник и диэлектрик – противоположные по свойствам состояния, и именно поэтому удивительно, что в "грязных" сверпроводниках они могут переходить одно в другое. "Очень грязные" сверхпроводники изучают уже 25 лет, однако полноценной теории, которая бы объясняла все их странности, до сих пор нет", — рассказывает Михаил Фейгельман, профессор Института теоретической физики РАН в Москве, чьи слова приводит пресс-служба института.

Магнитные войны
Все сверхпроводники обладают необычным свойством – они "не любят" магнитное поле и стремятся его вытолкнуть наружу в том случае, если линии этого поля с ними контактируют. Если сила поля превышает определенное значение, то тогда сверхпроводник резко теряет свои свойства и становится "обычным" материалом.

Данный феномен, который они называют "эффектом Мейснера", считался универсальным свойством всех сверхпроводников до конца прошлого века, когда был открыт целый ряд крайне необычных веществ, так называемых "грязных" сверхпроводников, внутри которых он не работает или ведет себя не так, как это предсказывает классическая теория сверхпроводимости.

"Этим термином обозначают сверхпроводники, сделанные из сплавов металлов с сильно нарушенной кристаллической решеткой, практически аморфных. В обычном состоянии они являются слабыми диэлектриками и при охлаждении проводят ток все хуже и хуже. Но по достижении некой критической температуры они скачкообразно превращаются в сверхпроводники", — продолжает ученый.

Вдобавок, как отмечает Фейгельман, эти вещества "неправильно" реагируют на попытки подавить сверхпроводимость при помощи магнитных полей – их сопротивляемость действию линейно растет вплоть до абсолютного нуля, а не останавливается на определенной отметке, как это делают остальные сверхпроводники.

Ученые почти четверть века безуспешно пытаются объяснить подобные свойства "грязных" сверхпроводников, что мешает созданию квантовых компьютеров и других электронных устройств, где требуется максимальная изоляция от внешнего мира, на базе подобных материалов.

Буря в микромире
Фегельман и его коллеги смогли найти ответ на этот вопрос, наблюдая за тем, что происходило с "грязными" сверхпроводниками в тот момент, когда сила магнитного поля достигала этой критической отметки, а затем превышала ее.

Для этого физики вырастили несколько пленок из оксида индия, обладающих подобными аномальными сверхпроводящими свойствами, и наблюдали за тем, как много тока они могут пропускать через себя в подобных условиях, не теряя при этом сверхпроводящие свойства и не нагреваясь. 

Эти наблюдения помогли российским физикам и их зарубежным коллегам открыть простую зависимостью между силой поля и тем, как много тока могло проходить через подобные пленки, и понять, что происходит внутри них.

Оказалось, что аномальные свойства "грязных" сверхпроводников были связаны с существованием так называемых вихрей Абрикосова — особых магнитных "воронок", кольцевых электрических токов, разделяющих сверхпроводящие и "обычные" области вещества.

Российским ученым удалось выяснить, как изменения в их поведении при снижении или повышении температур влияют на "грязный" сверхпроводник и задают его вести себя не так, как это делают другие типы подобных материалов.

Как надеются ученые, собранные ими данные и подготовленные ими наборы формул, описывающие "грязные" сверхпроводники, ускорят разработку их высокотемпературных аналогов и помогут им найти свое место в науке и промышленности.

[Scyther]

В России предложили уничтожить США, сбросив сверхмощный ядерный заряд на Йеллоустонский вулкан
https://naked-science.ru/article/sci/v-rossii-predlozhili-unichtozhit-ssha

По словам эксперта, ядерную триаду России можно упростить, сделав ставку на сверхмощные ядерные заряды, нацеленные на конкретные геофизические зоны вероятного противника.

Намерение Америки выйти из Договора о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (ДРСМД) спровоцировало новый виток напряженности в мире. Кроме того, такие заявления способны породить новую гонку вооружений: на этот раз сугубо стратегических.

Как мы знаем, Москва имеет обширный арсенал ядерного оружия наземного, морского и воздушного базирования. Содержание ядерной триады недешево обходится российскому бюджету, к тому же Соединенные Штаты активно разрабатывают систему противоракетной обороны нового поколения. 

Сейчас довольно «оригинальную» идею ядерного сдерживания предложил президент Академии геополитических проблем доктор военных наук Константин Сивков. По его словам, для гарантированного уничтожения США России можно не стремиться сравняться со Штатами по числу боеголовок. Но ей могут пригодиться ядерные заряды мощностью более 100 мегатонн. Для сравнения: межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М2 — знаменитая «Сатана» — имеет десять боевых блоков мощностью по 0,8 мегатонны каждый.

Константин Сивков предложил создать 40-50 сверхтяжелых ядерных зарядов: для гарантированного ответного удара они должны быть нацелены на определенные геофизические зоны. По мнению эксперта, если нанести удар по Йеллоустону и тихоокеанским разломам, «США и вся транснациональная элита будут уничтожены».

Отметим, в 2016 году американские ученые заявили о том, что Северную Америку ожидают сильнейшие цунами и землетрясения, если тектонические плиты разлома Каскадия у побережья Калифорнии сдвинутся. Очевидно, мощные ядерные взрывы могут стать масштабным катализатором этих процессов.

Напомним, за последнее время Россия представила целый ряд оригинальных решений для сдерживания вероятного противника. Одной из самых любопытных (и самых противоречивых) стала система «Посейдон», представляющая собой относительно небольшую беспилотную атомную подлодку с ядерным зарядом. Комплекс может быть нацелен на важные прибрежные объекты — например, базы Военно-морских сил. Уже известен внешний вид «Посейдона».

Замечание Scyther-a: Идея об уязвимости США относительно ядерного удара по Йеллоустону была высказана Scyther-ом еще в 2015 году в комментариях одного из таблоидов.
Отметим, что наличие всеобщей и абсолютной уязвимости любой популяции следует из Закона Scyther-а:

Принцип Иоанна (прежнее второе допущение Scyther-а)
В природе всегда сокрыт тайный экологический порок.

Кроме этого в стратегическом планировании следует учитывать  другие следствия из Закона Scyther-а:

Закон конверсии Клепа
Если ждать, то плохие последствия исчезнут сами собой.

Уточнение, предложенное Смирновым
... нанеся соответствующий экологический ущерб.

[Scyther]

Исследователи подтвердили, что внутреннее ядро Земли твердое
https://naked-science.ru/article/sci/issledovateli-podtverdili-chto

Ученые из Австралийского национального университета доказали, что у Земли твердое внутреннее ядро. Их данные помогут понять, как была сформирована наша планета.

Группа исследователей во главе с доцентом Хрвое Ткальчич (Hrvoje Tkalčić) и доктором наук Тхан-Сон Пхамом (Than-Son Phạm) изобрели способ выявления во внутреннем ядре планеты сдвиговых волн — или «J волн», — которые могут перемещаться только сквозь твердые объекты. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

«Мы обнаружили, что внутреннее ядро Земли действительно твердое, однако более мягкое, чем считалось ранее. Если наши результаты верны, то внутреннее ядро обладает некоторыми эластичными свойствами — наподобие золота или платины. Внутреннее ядро — что-то вроде капсулы времени: если нам удастся разгадать его тайну, то мы поймем, как была сформирована планета и как она развивается», — уверен Ткальчич.

Внутренние сдвиговые волны настолько малы и слабы, что наблюдать их напрямую невозможно, поэтому исследователям пришлось искать творческий подход. Найденный метод позволяет ученым концентрироваться на сходстве между сигналами двух радаров после крупного землетрясения, а не на прямых поступлениях волн. Тот же способ сотрудники Австралийского университета применяли при измерении толщины льда в Антарктиде.

Чтобы избавиться от больших сигналов, ученые отбросили результаты первых трех часов сейсмограммы и сконцентрировались на промежутке от трех до десяти после крупного землетрясения. Используя глобальную сеть станций, исследователи взяли каждую пару приемников и каждое большое землетрясение и измерили сходство между сейсмограммами. Это называется перекрестной корреляцией или мерой сходства, на основе которой и была построена глобальная коррелограмма — некий слепок Земли.

Данные показали, что ядро действительно твердое, как и считалось ранее, имеющее вблизи внутренней границы ядра скорость распространения волны сдвига 3,42 ± 0,02 километра в секунду и модуль сдвига 149,0 ± 1,6 гигапаскаля, а в   центре Земли - 3,58 ± 0,02 километра в секунду и 167,4 ± 1,6 гигапаскаля, соответственно . Это говорит о том, что в действительности ядро на 2,5% мягче, чем широко используемая предварительная эталонная модель Голубой планеты.

Результаты исследования могут быть использованы для демонстрации существования J-волн и определения скорости сдвиговой волны во внутреннем ядре. Сами ученые говорят, что полученные данные — лишь начало, а впереди их ждет еще больше увлекательных фактов.

«Мы еще не знаем, какова точная температура внутреннего ядра, каков его возраст и как быстро оно затвердевает, однако сейчас мы стали еще ближе к ответу и на эти вопросы», — говорит Ткальчич.

По словам ученого, понимание внутреннего ядра планеты необходимо для поддержания состояния геомагнитного поля Земли, без которого на ее поверхности не будет условий для жизни.

[Scyther]

«Известия»: продукты в России планируют обрабатывать радиационным облучением
https://www.mk.ru/science/2018/10/29/izvestiya-produkty-v-rossii-planiruyut-obrabatyvat-radiacionnym-oblucheniem.html

Подобный метод может начать применяться с 2020 года

До конца 2019 года корпорация «Росатом» планирует завершить разработку технологии ионизирующего излучения продуктов питания. Как сообщает газета «Известия» со ссылкой на одно из подразделений компании, радиационное облучение планируется использовать для дезинфекции продуктов, а также для увеличения сроков их хранения.

Как говорится в сообщении, обработке планируется подвергать, в первую очередь, мясо, картофель и зерно. Это позволило бы подавлять размножение и развитие плесени, вирусов, бактерий и насекомых-вредителей. Помимо этого, ионизирующее излучение могло бы предотвращать прорастание корнеплодов, замедлить созревание свежих фруктов и овощей и повысить их срок годности. В частности, это позволило бы доставлять жителям отдалённых территорий продукты, которые оставались бы свежими в пути. Как утверждается, в целом технология должна сделать продукты питания значительно более безопасными для человека.

Издание также пишет, что разработки будут вестись, в том числе, Министерством сельского хозяйства Российской Федерации. При этом отмечается, что в самом Минсельхозе информацию пока не прокомментировали.

Со ссылкой на эксперта Дмитрия Леонова «Известия» пишут, что подобные проекты в мире разрабатываются и теоретически способны повысить урожайность, а также снизить необходимость применять химические пестициды и консерванты. Тем не менее, на сегодняшний день у учёных нет единого мнения, действительно ли технология является абсолютно безвредной. Также конечная стоимость продуктов питания может вырасти, поскольку оборудование для подобной обработки является дорогостоящим. Ещё одним недостатком технологии может стать повреждение или уничтожение витаминов E и B1, а также белков. По мнению экспертов, обработка продуктов питания ионизирующим излучением должна строго регламентироваться.

Замечание Scyther-a: Почему до сих пор в РФ не додумались дезинфицировать ионизирующим излучением  всех граждан РФ для повышения их свежести и сроков годности?

[Scyther]

Российские ученые испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
https://www.mk.ru/science/2018/10/29/rossiyskie-uchenye-ispytali-klyuchevoy-element-kosmicheskogo-yadernogo-dvigatelya.html

Удалось решить проблему с отводом тепла

В рамках создания космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) российские ученые разрешили ключевую проблему, связанную с сильным перегревом этой системы мегаваттного класса. В условиях, приближенных к условиям космического пространства, успешно испытана система охлаждения для этой установки, сообщает РИА Новости со ссылкой на сайт госзакупок.

Как следует из материалов, размещенных на портале госзакупок, работы по наземному испытанию системы охлаждения для космической ядерной энергодвигательной установки выполнены в срок и в полном объеме. "Были выявлены закономерности функционирования элементов и узлов перспективных систем отвода тепла ЯЭДУ мегаваттного класса в наземных условиях, максимально приближенным к условиям космического пространства", - сообщается в акте приемки.

Уточняется, что для этой установки, которая может обеспечить полеты на дальние космические расстояния, требуется эффективная система охлаждения, поскольку во время работы она сильно нагревается. При этом тепло должно отводиться только во внешнее пространство и только в виде излучения. Традиционный способ решения этой проблемы - выносимые во внешнюю часть корабля радиаторы, по трубам которых циркулирует жидкость-теплоноситель, "сбрасывающая" лишнее тепло в космос.

Российские специалисты предложили использовать так называемый капельный холодильник-излучатель. Данная установка напоминает душ, жидкость там не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, а затем улавливается заборным устройством и проходит цикл заново.

[Scyther]

Роскосмос протестировал беспилотный комбайн с искусственным интеллектом
https://hightech.fm/2018/10/29/ros

Научно-производственное объединение (НПО) автоматики имени академика Н. А. Семихатова — подразделение Роскосмоса — провело испытания беспилотного комбайна с системой искусственного интеллекта. Об этом пишет ТАСС со ссылкой на гендиректора Роскосмоса Дмитрия Рогозина.

«НПО автоматики успешно провело испытания беспилотного комбайна под управлением разработанного ими искусственного интеллекта со своей системой технического зрения. Точность обработки поля — 2 см», — рассказал Рогозин.

Технические характеристики системы, как и сроки ее выхода, пока не раскрываются.

Ранее российский разработчик Cognitive Technologies представил систему «Агродроид C2-A2», с помощью которой можно любую сельскохозяйственную технику превратить в беспилотник.