Новости науки

[Scyther]

Шведы научились делать оригами из конденсатора

http://innovanews.ru/info/news/energy/15746/

Ученые из шведского университета органической электроники разработали электронную бумагу − новый проводящий материал, способный накапливать энергию.

Инновационный материал состоит из наноцеллюлозы и электропроводящего полимера.

Один лист диаметром в 15 сантиметров и толщиной с человеческий волос имеет емкость в 1 фарад. Он способен накапливать энергию, как самые мощные современные конденсаторы и накопители. Материал может многократно восполнять энергию, а зарядка длится всего пару секунд.

Разработчики отмечают, что это поистине материал мечты. В современном мире регулярно требуются все новые возобновляемые источники энергии. Инновационный материал способен работать в любое время года, не зависит от погоды и не нуждается в солнечной энергии.

Новый материал напоминает по своим свойствам бумагу и пластик. Представляя свое детище перед коллегами, ученые в шутку сделали из нового материала оригами.

Структурная основа материала – это целлюлоза, волокна которой расщепляются потоками воды под высоким давлением. К целлюлозе добавляется водный раствор заряженного полимера. Нанотрубки из целлюлозы покрываются полимером, а жидкость между волокнами играет роль электролита.

Изобретенный полимерный материал уже установил новый мировой рекорд по проводимости электронов и ионов, продемонстрировав исключительную способность к хранению энергии. В отличие от современных батарей и конденсаторов «электрическая бумага» производится из простых веществ – доступной целлюлозы и легко воспроизводимого полимера.

К тому же такая батарейка отличается невероятной лёгкостью и водонепроницаемостью. Производство не загрязняет окружающую среду тяжелыми металлами, не требуется никаких опасных и токсичных химических веществ, заключили разработчики.

[Scyther]

Разработано порошковое покрытие с уникальным эффектом Моисея

http://innovanews.ru/info/news/hightech/15745/



Ученые из Окриджской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США разработали водоотталкивающее вещество, эффективность которого выше, чем у природных аналогов. Уже сейчас отмечаются широкие возможности для коммерциализации новинки.

Производство супергидрофобного материала, и без того несложное, упрощается тем, что используются недорогие базовые материалы. Патентование может привести к появлению нового класса водоотталкивающих продуктов для различных поверхностей, включая ветровые стекла, защитные очки, одежду, строительные материалы, дорожные покрытия, корпуса судов и самоочищающиеся покрытия. Список применения поистине бесконечен.

В центре внимания — эффект Моисея

В данной работе ученых больше интересовала способность покрытия отталкивать воду с поверхности.

    Цель работы была в том, чтобы создать самую лучшую водоотталкивающую поверхность, заявил Симпсон. Я сформулировал и получил стеклянный порошковый материал с удивительными свойствами, благодаря которым на поверхности, на которую нанесен этот материал, влага буквально подпрыгивает.

Наноструктурный материал сохраняет на поверхности микроскопический слой воздуха, даже когда он погружен в воду, что приводит к существенному изменения в базовом интерфейсе жидкости и твердого тела. Симпсон назвал это явление эффектом Моисея.

Обычно супергидрофобные покрытия имеют множество недостатков, таких как дороговизна, недостаточная гидрофобность и слишком короткий срок эффективного действия. На практике такие покрытия применять нецелесообразно.

    Чаще всего такие покрытия рождаются, но так и остаются в научных лабораториях, заявил ученый.

Новое порошковое покрытие обладает рядом преимуществ, среди которых простота в изготовлении, дешевизна и масштабируемость. Частицы порошка настолько малы, что для покрытия значительной площади требуется сравнительно меньше материала.

Тепловая и электрическая изоляция

Еще одна особенность новинки — особые теплоизоляционные свойства. Вода не проникает в поры покрытия, поскольку частицы порошка супергидрофобны. Это приводит к формированию сухого водонепроницаемого покрытия с изолированным воздушным слоем. А поскольку порошок практически полностью состоит из пористого аморфного кварца, он является отличным электрическим изолятором.

Наконец, благодаря воздушному водоотталкивающему слою поверхность, на которую наносится порошок, практически не подвержена коррозии.

    Супергидрофобность сама по себе — не такая уж большая ценность, а вот сопряженная возможность увеличивать срок годности кораблей, мостов или зданий — действительно значимое достижение, заключил ученый.

[Scyther]

Швейцарские ученые создали штукатурку, регулирующую влажность в помещении

http://innovanews.ru/info/news/realty/15742/



Новая штукатурка, которую пытался получить строительный физик Томас Шталь из швейцарской лаборатории Empa, должна регулировать влажность, иметь минеральную основу, быть легкой в использовании и не намного дороже альтернативных продуктов.

И вот теперь новая внутренняя влагозащитная штукатурка способна поглощать 90 граммов водяного пара на квадратный метр, что было измерено с помощью стандартизированного метода «Nordtest». Этот показатель на 30% превышает аналогичный для лучшего гипсового рендеринга.

Относительно стабильная влажность воздуха обеспечивает огромные здравоохранительные и экономические преимущества. Меньшему стрессу подвергаются жители и предметы обстановки, а энергопотребление и затраты на отопление падают, поскольку сухой воздух до комфортной комнатной температуры нагреть проще.

Особенности инновационной штукатурки

Чтобы добиться требуемого уровня сохранения влажности, влагозащитная штукатурка должна наноситься слоем толщиной 1-2 см. Это существенно сокращает риск выделения конденсата на холодных участках стен и на тепловых мостах.

Влагопоглощающая штукатурка всасывает избыточную влажность из комнатного воздуха и сохраняет, выделяя обратно в тот же воздух несколькими часами позже. Комнату – например, ванную без окон – потребуется проветрить и затем нагреть снова.

На базе инновации Empa разработан целый спектр продуктов для рендеринга в помещениях под названием StoCalce Functio. Линейка сорбционных продуктов включает регулирующий базовый слой, функциональный наполнитель и два финишных покрытия. Эти продукты на минеральной основе объединяют положительные характеристики глиняных и гипсовых рендеров. В сочетании они поглощают вдвое больше, чем обычные штукатурки на известковой основе, и примерно на 50% больше, чем глиняные рендеры.

Кроме того, экологичный материал является водо- и износостойким, а также более простым в использовании.

[Scyther]

Строить московское метро будет подземный робот

http://rosnauka.ru/news/1211


Первым подземным роботом, разработанным в Томском политехническом университете, заинтересовалась компания ОАО «Московский метрострой», которая планирует использовать разработку при строительстве новых станций столичной подземки.

Первый подземный робот «Геоход» — аппарат, предназначенный для быстрой прокладки тоннелей под землей и не имеющий мировых аналогов.
Разработка заинтересовала «Мосметрострой» большим количеством преимуществ перед аналогичными устройствами, сообщает пресс-служба Томского политехнического университета. Сейчас при строительстве метро компания использует проходческие щиты — подвижные сборные металлические конструкции, применяемые при сооружении тоннелей различного назначения, а также при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Устройства, которые работают под землей, действуют на границе сред — воздушной и твердой. Саму среду они не задействуют. «Геоход» — это аппарат, который движется в твердой среде и использует ее. Таким образом, он может работать под землей автономно и выполнять те задачи, с которыми не справятся другие аппараты.
 
«Так, проходческий щит для создания напорного усилия необходимо либо упереть в борта выработки, либо в крепь. «Геоходу» лишние манипуляции не требуются: для создания напорного усилия он использует саму среду. Кроме этого, у проходческого щита много ограничений в плане выработки: он движется под землей строго по горизонту, не может изменить траекторию, например, переместиться чуть выше или ниже. «Геоход» же может двигаться по любой траектории пространства. Например, может идти наклонно», — приводит пресс-служба Томского политехнического университета слова директора Юргинского технологического института ТПУ Андрея Ефременкова.

Помимо прочего, еще одно важное преимущество «Геохода» в массе и габаритах. Весит разработка Томского политеха порядка 21,5 тонны, в то время как средний существующий аналог в два раза больше — около 45 тонн. Таким образом, его легче транспортировать.

Аппарат можно изготавливать в различных модификациях и для различных целей. Например, для создания подземных сооружений в зоне боевых действий и спасения людей под завалами, а также в гражданских целях, при строительстве подземных коммуникаций.
 
На днях ученые завершили сборку первого промышленного образца «Геохода». Первые его испытания начнутся уже в январе 2016 года.

[Scyther]

Сценарий поведения беспилотника выберут россияне

http://rosnauka.ru/news/1209


Компания Cognitive Technologies, основной разработчик системы искусственного интеллекта для беспилотного КАМАЗа приступила к формированию сценариев поведения беспилотного автомобиля

Одной из важнейших проблем, которую вынуждены решать разработчики, является поведение авторобота в критических ситуациях, когда избежать аварии невозможно и ущерб здоровью и даже жизни для участников дорожной ситуации неизбежен. Для определения морального права кем из участников дорожного движения придется вынужденно жертвовать в подобных случаях, компания Cognitive Technologies при поддержке НИТУ МИСиС, МФТИ проводит социологическое исследование среди граждан Российской Федерации. Его результаты компания предполагает использовать в качестве основного материала для подготовки законодательных инициатив, регламентирующих поведение беспилотного автомобиля, как во время испытаний, так и, впоследствии, на дорогах общего пользования. Исследования предполагается провести для различных целевых групп: молодежной (от 14 до 30 лет), средней (31 – 50 лет) и старшей (старше 50). Также будет обращаться внимание на различие в ответах мужской и женской аудитории респондентов. Предполагается, кроме того, рассмотреть и различие в ответах у отдельных социальных групп.
Организаторы исследования подготовили описания 5 типичных ситуаций с участием авторобота, когда избежать аварии невозможно, предполагающих 16 вариантов поведения. При этом рассматриваемая в исследовании модель предполагает полную автономность автомобиля, когда вмешательство водителя в процесс управления полностью исключено. Респондентам будет необходимо ответить на вопросы, каким, по их мнению, должно быть поведение беспилотного автомобиля в каждом из случаев.
В их числе следующие ситуации.

Ситуация 1. Предположим, беспилотный автомобиль движется со скоростью 80 км/ч. В друг перед ним на дороге внезапно появляется собака. Как должен поступить авторобот, понимая, что экстренное торможение в данной ситуации бесполезно? Продолжить движение и задавить собаку, нарушить правила, с угрозой потри водительских прав, перестроившись на встречную полосу, отделенную двойной сплошной линией разметки или совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам водителя авторобота? (Рис. 1)

Ситуация 2. Предположим, беспилотный автомобиль А движется со скоростью 80 км/ч. Сценарий предусматривает внезапное появление на дороге перед ним нескольких человек. Как должен поступить авторобот, понимая, что экстренное торможение в данной ситуации бесполезно? Продолжить движение и совершить наезд на людей, совершить перестроение на встречную полосу, отделенную двойной сплошной лилией разметки по которой движется автомобиль Б или совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам водителя авторобота?
«Для беспилотных автомобилей уже сегодня необходимо создать соответствующую нормативную базу – своего рода моральный кодекс, который регламентирует поведение искусственного интеллекта беспилотного автомобиля в том числе и в критических ситуациях, которые, к сожалению, с неизбежностью возникают на дороге», комментирует ситуацию Ольга Ускова.

Исследование размещено в интернет. Принять участие в нем может любой желающий. Подвести его итоги компания предполагает до конца января месяца 2016 года.

[Scyther]

Ученые создали новую формулу углерода, которая обладает магнитными свойствами

http://www.vladtime.ru/nauka/460280-uchenye-sozdali-novuyu-formulu-ugleroda-kotoraya-obladaet-magnitnymi-svoystvami-i-tverzhe-almaza.html



Американские научные работники из Университета Северной Каролины смогли открыть новую формулу углерода. Она обладает разного рода магнитными свойствами, а также по своей структуре тверже алмаза. Ученые создали новую формулу углерода, которая обладает магнитными свойствами

Новые Q-углероды удалось открыть благодаря инновационной технологии, которую придумали специалисты. Как известно, при стандартном атмосферном давлении некристаллический углерод обычно разогревается под воздействием сверхвысокочастотного лазера. Углерод, по достижению температуры 3700 ºC, превращается в своеобразную лужицу. После этого его в срочном порядке охлаждают. При нагревании углеродные атомные связи существенно укорачиваются и впоследствии не успевают удлиниться обратно во время охлаждения. В итоге, новый полученный материал оказывается на порядок плотнее и примерно в полтора раза тверже, чем самый прочный алмаз. Специалисты уверены, что посредством регулирования скорости охлаждения можно в итоге добиться получения небольших кристаллов Q-углерода. При этом они могут иметь разную форму.

Процесс, стоит добавить, получается достаточно недорогим. Это возможно благодаря тому, что эксперты используют доступные лазеры, которые в медицине применяются для операций на глазах. При этом кристаллы растут вполне быстро и полноценный один карат, как заявляют ученые, можно воссоздать всего за 15 минут. В настоящее время размер кристаллов составляет порядка 70 микрон, но благодаря лазеру с широким лучом можно будет создавать более крупные экземпляры.

[Scyther]

Физики заявили о возможном открытии второго бозона Хиггса

http://www.rosbalt.ru/style/2015/12/14/1471153.html



ЖЕНЕВА, 14 декабря. Физики, работающие на большом адронном коллайдере, обнаружили распад на два гамма-фотона частицы массой около 700 гигаэлектронвольт. Открытие может указывать на существование второго бозона Хиггса, который предсказан суперсимметричными расширениями так называемой стандартной модели.

Распад частицы одновременно обнаружили коллаборации CMS (Compact Muon Solenoid) и ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). Статистическая значимость данного открытия равняется трем стандартным отклонениям (то есть вероятность ошибки равна примерно 0,2%).

В физике элементарных частиц открытие считается сделанным, если статистическая значимость равна пяти стандартным отклонениям (то есть вероятность ошибки равна примерно 0,00005%). Подтверждение информации физиков из CMS и ATLAS может означать наличие в природе скалярной частицы массой около 700 гигаэлектронвольт и выход ученых за пределы стандартной модели.



Комментарий
Бозон Хиггса Стандартной модели
Поиск и открытие бозона Хиггса на БАК
http://nuclphys.sinp.msu.ru/ATLAS_exp/at10.htm

[Scyther]

Биофизики превратили ДНК в электромеханический переключатель

http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/biofiziki-prevratili-dnk-v-elektromekhanicheskii-pereklyuchatel



ДНК дуплекс в А (сверху) и В (снизу) формах

Группа исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисеи Вашингтонского университета показала, что проводимостью ДНК можно управлять,меняя структуру молекулы. Это делает возможным использование ДНК в качестве наноразмерного электромеханического переключателя. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Авторы работы обратили внимание на то, что данные о проводимости ДНК сильно разнятся в разных исследованиях и решили проверить, зависит ли проводимость от конформации молекулы. Меняя состав раствора, в который помещены молекулы ДНК, ученые показали, что проводимость ДНК в А-форме на порядок выше, чем в более плотной В-форме. Так как конформационный переход обратим, проводимость можно многократно переключать между двумя значениями.

Эти формы различаются следующим. В А-форме ДНК более сжата в продольном направлении и имеет полость внутри,а в В-форме более вытянута и полости не имеет. Переход из одной формы в другую может происходить под влиянием химического окружения молекулы. В водном растворе ДНК склонна принимать В-форму, а при помещении, например, в этанол переходить в А-форму.

По словам исследователей, явление позволяет посмотреть на ДНК как на потенциальный переключатель для электроники молекулярного уровня. Особое удобство дает техника ДНК-оригами , позволяющая складывать ДНК в определенную двумерную или трехмерную фигуру. Однако, до разработки функциональных гаджетов на основе ДНК еще далеко.

[Scyther]

DARPA создаст «лидар для всего»

http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/darpa-sozdast-lidar-dlya-vsego



Изображение с лидара в низком разрешении. Фотография: aerialsurveys.co.nz

Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) министерства обороны США инициировало пятилетнюю программу MOABB, в рамках которой планируется разработать универсальную замену оптическим телескопам и электронно-оптическим системам наблюдения. Как пишет Aviation Week, речь идет о «лидаре для всего». Финансирование программы составит 58 миллионов долларов.

По итогам программы военные рассчитывают получить лидар размером с DVD, который можно будет использовать в различных целях: поиска и обнаружения объектов, скрытых листвой деревьев, предотвращения столкновений техники, в качестве части систем машинного зрения или оптических систем связи.

Новый лидар по своим характеристикам должен соответствовать или превосходить современные оптические устройства такого класса, использующие телескопические детекторы. В целом на диске площадью около десяти квадратных сантиметров, по оценке военных, должны разместиться около десяти тысяч оптических приемо-передатчиков, которые и сформируют лидар.

Проект MOABB будет развиваться в три этапа. На первом планируется разработать непосредственно приемо-передатчик. На втором эти приемо-передатчики нужно будет объединить в массив из ста единиц на чипе площадью в один квадратный сантиметр. На третьем этапе уже нужно будет создать лидар на чипе размером с DVD.

В конце мая текущего года стало известно о создании лидара SWEEPER без подвижных механических частей. В устройстве реализована технология немеханического оптического сканирования на одной микросхеме. Благодаря этому стоимость перспективных лидаров значительно снизится, а их конструкция станет намного проще. Разработка велась при финансировании DARPA.

При создании SWEEPER инженеры использовали технологию, схожую с технологией активной фазированной антенной решетки, в которой управление радиолокационным лучом осуществляется при помощи множества небольших приемо-передающих модулей. Каким образом удалось адаптировать технологию АФАР для использования на немеханических лидарах, DARPA не уточнило.

По утверждению агентства, получившееся устройство обеспечивает сканирование окружающего пространства за счет перемещения луча с частотой до ста тысяч раз в секунду. Это примерно в десять тысяч раз быстрее существующих механических лидаров. Прибор также может вести сканирование пространства с повышенной точностью с углом раствора в 51 градус.

Лидар представляет собой активную оптическую систему, использующую явления отражения света и его рассеяния в прозрачных средах для получения и обработки информации об объектах. Сегодня в системах машинного зрения используются как правило сканирующие лидары, формирующие трехмерную картину окружающего пространства.

В сканирующих лидарах для направления лазерного луча используется вращающийся оптический блок. Такие системы устанавливаются на самой высокой точке машины для обеспечения наилучшего обзора. В маломощных системах, предназначенных для работы в небольших помещениях, вместо лазера могут использоваться обычные светодиоды.

[Scyther]

Стеклянная теплица может спасти дом от холодов

http://greenevolution.ru/2015/12/16/steklyannaya-teplica-mozhet-spasti-dom-ot-xolodov/



Семья из Швеции нашла оригинальное решение для защиты жилья от холода, позволяющее значительно повысить уровень энергоэффективности. Шведы выстроили стеклянную теплицу вокруг собственного дома, за счет чего обеспечивается естественный обогрев и максимально комфортный микроклимат, сообщает портал oknamedia.ru

Вначале семья планировала построить новый энергоэффективный дом с нуля, но в поиске других вариантов рассмотрела проект архитектора Бенгта Варна по утеплению жилых объектов с помощью возведения вокруг них теплицы. Сам автор проекта называет такие конструкции Naturhus, что в переводе звучит, как природный дом. По словам архитектора, первый объект подобного типа был возведен им еще в 1974 году.

Таким образом, вместо строительства нового сооружения семья решила преобразовать свой летний дом. Вокруг жилого здания была построена внешняя металлическая конструкция теплицы, покрытая четырехмиллиметровым стеклом. Благодаря этому внутри Naturhus царит мягкий средиземноморский климат. Объект, находящийся в теплице, способен сохранять в несколько раз больше тепла. Когда на улице температура достигает -3 °С, в доме обычно +15-20 °С.

Кроме того, на крыше под стеклом, хозяевами дома была обустроена специальная зона отдыха, где можно принимать солнечные ванны, читать и качаться на качелях.

К тому же семья получила возможность выращивать прямо возле дома помидоры, огурцы и инжир, что вовсе нетипично для Скандинавии. Поэтому стеклянную теплицу можно назвать еще и солнечным вегетарием.

В целом за счет такого решения семье удалось не только сделать дом более тёплым, но и получить новые возможности, а также существенно сократить расходы на отопление

[Scyther]

Определены российские научные журналы, которые будут размещены в Web of Science
Подробнее: http://rosnauka.ru/news/1225

http://rosnauka.ru/news/1225

Компании Thomson Reuters (правообладатель и оператор глобальной базы данных Web of Science) и Научная электронная библиотека впервые сформировали базу данных ведущих российских научных журналов для размещения их на платформе Web of Science в виде отдельной базы данных Russian Science Citation Index (RSCI). По мнению экспертов, это сделает публикации отечественных изданий доступными для пользователей платформы Web of Science и повысит качество российских журналов, которые также получат возможность индексироваться в Web of Science, в том числе, и на русском языке.

При оценке качества научных журналов и уровня публикационной активности в России, как правило, обращали внимание на два ресурса: перечень журналов Высшей аттестационной комиссии (ВАК) и базу данных Российского индекса научного цитирования (РИНЦ). РИНЦ индексирует практически все российские научные журналы, поэтому попадание в него вовсе не является гарантией качества журнала. Перечень ВАК включает меньше журналов, но и это не гарантирует их высокого качества. Между тем наличие журнала в перечне ВАК или РИНЦ не простая формальность. Например, ссылка на РИНЦ есть во многих нормативных документах, связанных с анализом эффективности исследовательской деятельности российских научных центров и университетов, а перечень ВАК учитывается при защите научных степеней.

Russian Science Citation Index включает только журналы, которые прошли  строгую количественную и качественную оценку. На базе этого списка  можно делать более обоснованные выводы о качестве публикаций или эффективности научной деятельности. Кроме того, размещение RSCI на платформе Web of Science позволит российским журналам стать более заметными в глобальном информационном пространстве.

«Мы ожидаем от этого проекта повышение качества российских журналов за счет приведения их к международным стандартам, повышение цитируемости российских журналов в мире, совершенствование системы оценки эффективности научной деятельности на основе учета статей в коллекции лучших российских журналов», - заявил генеральный директор Научной электронной библиотеки Геннадий Еременко.

Для многоуровневой экспертизы научных журналов по различным тематическим направлениям была сформирована Рабочая группа, члены которой возглавили соответствующие тематические экспертные советы.

«Мы решили, что ориентироваться нужно, прежде всего, на мнение экспертов в соответствующих областях. Оценивать качество статей должны ученые, которые эти статьи пишут и для которых эти статьи пишутся», - отметил председатель рабочей группы, вице-президент РАН Анатолий Григорьев.

По каждому научному направлению журналы оценивались экспертами, в результате был сформирован перечень, включающий 652 российских научных журналов, которые соответствуют требованиям Web of Science и имеют значительную научную ценность для российского и мирового научного сообщества.

Критериями оценки была регулярность выхода выпусков и количество статей в год, наличие сайта журнала и списков цитируемой литературы, в том числе на английском языке, наличие перевода на английский язык названия, авторов, аннотации и ключевых слов, соответствие редакционной политики этике научных публикаций, цитируемость с учетом направленности журнала».

Об отборе перечня журналов по тематическому направлению «Инженерные и технические науки» рассказал академик РАН, Генеральный директор Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов  (ВИАМ) Евгений Николаевич Каблов, возглавивший соответствующий экспертный совет. По его словам, эксперты разработали методику оценки журналов, после первого этапа отбора был сформирован список изданий, требующий расширенной экспертизы, и собрана экспертная группа известных ученых, в которую вошли председатели экспертных советов ВАК, ректоры технических вузов и руководители научных центров. Всего, по его словам для включения в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) по направлению «Инженерные и технические науки» были отобраны и утверждены для включения 102 научных журнала из более чем 620 изданий.

Эксперты сошлись во мнении, что необходимо работа по дальнейшему мониторингу журналов. Евгений Каблов также предложил создать при Минобрнауки России совет, который смог бы проводить многоуровневую экспертизу научных журналов по различным тематическим направлениям.

«Реализация этих планов будет способствовать выполнению поставленных Президентом задач по повышению публикационной активности и цитируемости российских ученых», - заявил Генеральный директор ВИАМ.

[Scyther]

Учёные объявили о появлении замены дорогого материала, используемого для сенсорных экранов

http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/uchenye-obyavili-o-poyavlenii-zameny-dorogogo-materiala-ispolzuemogo-dlya-sensornykh-ekran



Учёные из Института материаловедения, подразделения Университета штата Пенсильвания, 15 декабря представили новый материал, способный заменить оксид индия-олова (ITO). Новый материал не отстаёт от широко применяющегося в данный момент ITO по прозрачности, проводимости и простоте изготовления, при этом обгоняя его по стоимости конечного продукта

Оксид индия-олова – это прозрачный токопроводящий материал, который используется при изготовлении дисплеев и сенсорных экранов. Последние 60 лет он был практически незаменим для этих целей, но с 2000-х годов в связи с возросшим спросом цены на индий быстро растут.

В данный момент стоимость экрана может составлять уже до 40% от стоимости всего устройства. В результате, начинка устройств дешевеет, а экран дорожает.

Инженеры уже давно пытаются найти адекватную замену ITO. Это и оксид алюминия-цинка, и оксид олова, легированный фтором или сурьмой, и даже графен. Но пока свойства всех альтернативных материалов отстают от ITO.

Учёные из Пенсильвании утверждают, что их материал способен заменить ITO на рынке. Они использовали сверхтонкие плёнки (10 нм) из т.н. коррелирующих материалов. Такие материалы являются составными, в их составе присутствуют как токопроводящие, так и изолирующие компоненты. В результате этого они демонстрируют уникальные свойства, которых не бывает у чистых проводников и диэлектриков.

Как объясняют учёные, в используемых ими коррелирующих металлах поведение электронов схоже с поведением молекул жидкости, в то время как электроны в обычных металлах ведут себя, как газ.

    «Мы пытаемся сделать металлы прозрачными, меняя эффективную массу электронов,– поясняет руководитель команды исследователь, Роман Энгель-Герберт [Roman Engel-Herbert], ассистент-профессор материаловедения. – Для этого мы берём материалы, в которых электростатическое взаимодействие между электронами сильно превосходит их кинетическую энергию.

В результате эффекта сильной корреляции электронов они „чувствуют“ друг друга и ведут себя, как жидкость, а не как газ, в котором молекулы почти не взаимодействуют. Электронная „жидкость“ остаётся хорошим проводником, но плохо отражает свет, то есть, становится прозрачной».

Чтобы рассчитать, в каких материалах можно достичь подобного эффекта, учёные объединили усилия с экспертом в области материаловедения Кэрин Рэйб [Karin Rabe]. В результате расчётов учёные выяснили, что на роль этих материалов успешно подходят ванадат стронция и ванадат кальция.

Сейчас килограмм иридия стоит на рынке $750. Элементы, составляющие материалы-заменители, на порядок более распространены в земной коре, а потому и стоят дешевле. Килограмм ванадия стоит $25, а стронций и кальций – и того меньше.

По мнению учёных, ванадат стронция теоретически также может быть использован в качестве перовскита – прозрачного материала с особыми свойствами, повышающего эффективность солнечных панелей.

Теперь материаловеды должны представить планы по промышленному производству указанных материалов.

[Scyther]

Британские ученые доказали, что Стоунхендж не был построен людьми

http://www.mk.ru/science/2015/12/17/britanskie-uchenye-dokazali-chto-stounkhendzh-ne-byl-postroen-lyudmi.html

Камни, составляющие Стоунхендж, не были доставлены туда, где они находятся сейчас, людьми. Во всяком случае, с такой версией выступила группа британских исследователей под руководством геоморфолога Брайана Джона из уэльского графства Пембрукшир. По мнению специалистов, опубликовавших своё исследование в журнале Archaeology in Wales, знаменитые глыбы оказались там, где их можно видеть сегодня, в результате движения ледников.

Исследовав долеритовые глыбы, которые, как принято считать, каменотёсы далёкого прошлого добывали для Стоунхенджа в холмах Пресели, учёные пришли к выводу, что на самом деле камни были перенесены на территорию нынешнего графства Уилтшир вследствие естественных причин. Специалисты считают, что около 20 тысяч лет назад, во время последнего на этой территории обледенения, относящегося к Ледниковому периоду, камни были «подхвачены» льдом и без какого бы то ни было человеческого участия перенесены на новое место, пишет The Telegraph.

На холмах Пресели в период неолита действительно могли проживать люди, отмечают археологи. Однако это, по всей вероятности, были не каменотёсы, а представители намного более характерной для рассматриваемого исторического периода профессии – охотники.

Тот факт, что их выводы значительно расходятся с результатами более ранних исследований, учёные склонны объяснять ошибками своих предшественников. Как заявляют авторы нового исследования, раньше некоторые обнаруженные факты толковались неправильно, а вмешательство самих археологов по недосмотру могло быть трактовано как деятельность людей в прошлом.

Это уже второй за последнее время случай, когда археологи подвергают сомнению «традиционную» версию строительства Стоунхенджа. Однако теория, выдвинутая чуть больше недели назад специалистами Университетского колледжа Лондона, по сравнению с той, что представлена теперь, выглядит не столь сенсационно. Тогда эксперты, опубликовавшие свою работу в журнале Antiquity, предположили, что камни, составляющие внутреннее кольцо комплекса, первоначально стояли на территории Уэльса, а в Англию их перенесли лишь через полтысячелетия после того как они были высечены.

[Scyther]

Осуществлен пуск нового и уникального для России ускорителя заряженных частиц в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ».

http://www.ippe.ru/prc/news-15/15-12-05.php



18.12.2015
Осуществлен пуск нового и уникального для России ускорителя заряженных частиц в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ».

Специалисты Государственного научного центра «Физико-энергетический институт имени А.И.Лейпунского» осуществили пуск нового, уникального для России и лучшего в своем классе в мире ускорителя заряженных частиц TANDETRON, установленного в рамках развития ускорительного комплекса института. Официальная церемония пуска ускорителя состоялась 18 декабря в Обнинске.

«Установленный на площадке ГНЦ РФ – ФЭИ современный, хорошо оснащенный ускоритель позволяет получить широкий спектр ускоренных ионов – от водорода до золота. С пуском ускорителя мы в ФЭИ начинаем новый этап исследовательской, научной работы, результаты которой станут достоянием не только атомной отрасли, но и всей страны»,– сказал генеральный директор ФЭИ Андрей Говердовский.



TANDETRON позволит проводить широкий спектр работ в интересах различных областей народного хозяйства. Для атомной отрасли ускоритель открывает новые возможности проведения фундаментальных и прикладных исследований, отработки новых технологий. Ускоритель позволит исследовать физику процесса деления ядер, тестировать радиационную стойкость конструкционных материалов, калибровку приборов, в основе действия которых лежат радиационные технологии.

Вывод пучков ускоренных ионов в мишенную камеру действующего ускорителя КГ-2.5 позволит расширить перечень экспериментальных исследований за счет одновременного облучения мишеней двумя пучками легких и тяжелых ионов.

На базе ускорителя будет развиваться производство материалов для микро и нано электроники. В частности, будут проводиться операции по радиационному легированию (облучению пучком ионов) кремниевых пластин, используемых для изготовления диодов и транзисторов. Компоненты из облученных полупроводников обладают повышенными на десятки процентов эксплуатационными характеристиками.

Ускоритель ГНЦ РФ – ФЭИ позволит развивать в регионе медицинские технологии дистанционной нейтронной терапии радиорезистентных злокачественных новообразований. В институте создано и испытано специальное устройство для генерации пучков нейтронов высокой интенсивности, которое при применении на установленном ускорителе позволит проводить операции по борьбе с этим видом онкологических заболеваний. Также на ускорителе будет проводиться наработка короткоживущих изотопов для существующих и создающихся центров позитрон-эмиссионной томографии центрального региона России.

Комментарий: Описание возможностей ускорительной системы Tandetron
http://www.highvolteng.com/media/Brochures/Tandetron_broch.pdf

[Scyther]

21 декабря 1879 года родился товарищ Сталин

http://kprf.ru/history/party/149992.html



21 декабря 1879 года родился Иосиф Виссарионович Джугашвили. Товарищ Сталин - видный революционер, соратник В.И. Ленина, один из создателей Советского государства, руководивший им начиная с 1920-х годов вплоть до своей кончины в 1953-м. Вехи его биографии - это этапы становления и развития СССР: форсированная индустриализация, коллективизация сельского хозяйства, культурная революция, построение социалистического общества. Под руководством Сталина наша страна одержала Великую Победу над фашистской Германией и превратилась в мировую сверхдержаву, открывшую человечеству дорогу в космос.