Текущее время: 19 фев 2020, 15:06




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 113 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 8  След.
 Передовые идеи 
Автор Сообщение
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8500
Сообщение Re: Передовые идеи
Текстильные обои против землетрясения

Здания, возводимые сегодня в сейсмически активных регионах, строятся с учетом этого фактора. А вот как быть со старыми домами? Немецкие ученые предложили оригинальное решение проблемы.

Когда ранним утром 6 апреля прошлого года в итальянском городе Л'Аквиле произошло мощное землетрясение, оно не только унесло жизни более чем 300 человек, но и разрушило или серьезно повредило почти 15 тысяч зданий, оставив без крова около 67 тысяч человек, то есть едва ли не все население города. То, что разрушения оказались столь масштабными, объясняется, прежде всего, недостаточной прочностью местных домов, многие из которых насчитывали десятки или даже сотни лет.

Текстиль прочнее камня

Конечно, сегодня при проектировании и возведении зданий в регионах с повышенной сейсмической активностью это обстоятельство учитывается, а вот как быть с теми домами, что построены давно и не обладают достаточной сейсмостойкостью? Можно ли их укрепить - быстро, эффективно и недорого? Этим вопросом задались, в частности, немецкие специалисты. Мориц Урбан (Moritz Urban) и его коллеги, сотрудники Технологического института в Карлсруэ, сделали ставку на текстильные материалы. "Мы выбрали этот путь потому, что стремимся укрепить каменную кладку, придать ей большую прочность на растяжение, но так, чтобы все здание не стало при этом слишком тяжелым, - поясняет Мориц Урбан. - Поэтому и предлагаем оклеивать несущие конструкции текстильными материалами. Текстильное волокно обладает низким удельным весом и высоким пределом прочности при растяжении".

Армированная ткань

Землетрясения вызывают деформацию несущих стен зданий. При этом могут возникать весьма значительные растягивающие усилия, которые приводят к образованию трещин в каменной кладке или даже к ее полному разрушению. Предотвратить это призван разработанный Морицем Урбаном и его коллегами специальный текстильный материал, содержащий также полипропиленовое и стекловолокно. Поскольку вектор растягивающих усилий может быть направлен в любую сторону, армирующие волокна вплетены в текстиль в четырех разных направлениях. Укрепление несущих стен зданий с помощью текстильного материала особого труда не составляет.

"В общем, это совсем просто, - говорит Мориц Урбан. - На стены наносят специальную штукатурку и в нее укладывают, утапливают ткань. Ясно, что штукатурка должна быть еще совсем мягкой, проступать сквозь ячейки текстильного материала. В раствор для прочности подмешивают эпоксидную смолу. Потом все это сверху заглаживают, а затем укладывают еще один такой же слой. Таким образом, на каменной кладке образуется слоистая структура наподобие сэндвича". Такая структура способна предотвратить разрушение стены даже в том случае, если землетрясение привело к образованию в ней множества сквозных трещин. Нечто похожее происходит с фарфоровой чашкой, если ее обмотать клейкой лентой и бросить на пол: она разбивается на несколько фрагментов, но эти осколки не разлетаются, а сохраняют форму чашки, поскольку их удерживает клейкая лента.

Дом на вибростенде

В июле нынешнего года предложенная немецкими инженерами система успешно прошла натурные испытания в Италии. Для их проведения в городе Павия на севере страны недалеко от Милана был выстроен двухэтажный дом, в точности воспроизводящий типичные для Л'Аквилы здания, подавляющее большинство которых было стерто с лица земли прошлогодним землетрясением. "У нас был огромный вибростенд размером 5 на 6 метров, так что на нем поместился весь дом целиком, - рассказывает Мориц Урбан. - Этот стенд позволял выбрать такие параметры колебаний, чтобы они максимально точно имитировали сейсмические волны, вызываемые землетрясением".

Сначала вибростенд хорошенько протряс дом в его, так сказать, стандартном виде, то есть без текстильного покрытия. "В результате здание пришло, конечно, в полную негодность, - говорит Мориц Урбан. - Оно грозило, того и гляди, просто развалиться, рассыпаться. Тогда мы укрепили его нашей штукатуркой с текстилем. И после этого дом стал гораздо прочнее, чем был изначально, до того, как претерпел разрушения в процессе испытаний".

Таким образом, предложенная немецкими инженерами технология позволяет не только превентивно укреплять дома в сейсмически активных регионах, но и стабилизировать уже поврежденные, грозящие рухнуть здания. Благодаря тому, что волокна, армирующие текстильный материал, обладают очень разными, но как бы дополняющими друг друга механическими свойствами, укрепленная таким методом каменная кладка характеризуется не высокой жесткостью, а высокой дуктильностью, то есть растяжимостью. Это и позволяет ей выстоять в условиях, когда неукрепленная стена неминуемо рухнула бы.

Что Индия, что Италия...

Столь же успешно прошли испытания и в Индии - со зданиями, типичными для этого региона. Если упрочняющее покрытие нанесено на стены дома и снаружи, и изнутри, здание легко выдерживает весьма сильные землетрясения, даже если его несущие стены возведены из очень хрупких и непрочных материалов. Такой процедуре упрочнения можно подвергнуть практически любую конструкцию, а толщина покрытия уже сегодня составляет всего лишь 1,2 сантиметра, но и это отнюдь не предел. Более того, нынешняя технология с применением жидкого раствора может уступить место нанесению на стену готового покрытия в виде рулонного материала. "Мы с самого начала ставили перед собой цель разработать что-то вроде обоев, - поясняет Мориц Урбан. - Такие обои можно было бы с помощью специального вязкого клея наклеивать прямо на обычную штукатурку".

Триумфальному выходу новой технологии на рынок препятствует одно: цена. Фактор важный, но немецкие специалисты уверены, что путем оптимизации компонентов и материалов им уже вскоре удастся снизить стоимость своего покрытия до 20 евро за квадратный метр. А это вполне приемлемая цена, ведь восстановление полностью разрушенного землетрясением дома обходится гораздо дороже - и в Италии, и в Индии.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5947375,00.html


29 авг 2010, 15:19
Профиль
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8500
Сообщение Re: Передовые идеи
Меньше, холоднее: Термодинамическая миниатюра

Какой самый крошечный холодильник вам доводилось видеть? Ученые предложили способ построить «рефрижератор», который состоит всего из нескольких частиц, но при этом способен создавать температуры, близкие к абсолютному нулю.

Новое исследование, проведенное учеными из Бристольского университета (Великобритания), демонстрирует теоретические пределы того, насколько малым может быть действующее охлаждающее устройство. «На заре термодинамики она применялась к крупным объектам, вроде парового двигателя, - комментирует физик Тони Шорт (Tony Short) из Кембриджа, не принимавший участия в исследовании. – То, что все основные принципы термодинамики можно перенести на крошечные системы, вплоть до квантовых, и эти принципы все еще будут работать – просто замечательно».

Физики Ноа Линден (Noah Linden), Санду Попеску (Sandu Popescu) и Пол Скшипчик (Paul Skrzypczyk) предложили систему охлаждения на основе трех связанных кубитов – частиц, которые могут существовать в одном из двух состояний. Первый кубит играет роль охлаждаемого объекта. Два других кубита составляют «холодильник». Один из них будет находиться при температуре, близкой к комнатной, а другой – при высокой температуре.

Квантовые связи между частицами позволяют им влиять друг на друга. «Горячий» кубит поглощает энергию окружающей среды, и «тянет» за собой «теплый» кубит, который в свою очередь отбирает энергию у «холодного», охлаждая последний до весьма низких температур. Избыточная энергия рассеивается «теплым» кубитом подобно тому, как трубка-конденсатор на задней стенке кухонного холодильника передает тепло окружающей среде.

По расчетам физиков, чем «горячее» третий кубит – тем больше охлаждающая способность установки. И пока поддерживается высокая температура, система будет работать непрерывно.

Идеи малых систем охлаждения предлагались и ранее, но разработка ученых из Бристоля – первая не зависящая от внешних воздействий (например, лазеров). Группа Линдена также предложила еще меньшую систему, состоящую всего из одной частицы – кутрита. Кутрит, в отличие от кубита, может находиться не в двух, а в трех состояниях. «Мы считаем, что это наименьшая из возможных систем, которую можно назвать холодильником», - говорит Линден.

Исследователи планируют реализовать свои идеи на практике, построив действующий «квантовый холодильник». Такое устройство можно будет использовать для регулирования скорости биохимических реакций путем охлаждения отдельных участков молекулы белка; или для поддержания низкой температуры отдельных элементов квантовых компьютеров.

Физик Николас Гисин (Nicolas Gisin) из Женевского университета предположил, что подобные «квантовые холодильники» могут существовать в живой природе. Например, молекулы с одной стороны листа растения, нагреваемого солнцем, могут быть связаны с охлаждаемой частицей на другой стороне листа… Линден назвал мысль «захватывающей», но поспешил подчеркнуть, что это всего лишь идея. Впрочем, он признает, что был бы «очень счастлив», если бы подобное предположение подтвердилось.

По сообщению ScienceNews

Фото: http://www.popmech.ru/article/7692-menshe-holodnee/


05 сен 2010, 15:55
Профиль
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8500
Сообщение Re: Передовые идеи
На выставке электроники IFA доминирует трехмерный формат

Тренд сезона - телевизоры, поддерживающие трехмерный формат. Их стоимость начинается в Германии с 1000 евро. А дорогие модели, представленные на выставке IFA-2010 в Берлине, по цене не уступают бюджетным малолитражкам.

В Берлине открылась 50-я Международная выставка бытовой электроники IFA-2010. И если судить по царящим в отрасли настроениям, то кризис для нее уже закончился. На этот раз в немецкую столицу свои новинки привезли 1423 компании. Это рекордный показатель для выставки IFA за все время ее существования! Главный тренд сезона - телевизоры, поддерживающие трехмерный формат, которые, как надеются производители, уже в ближайшее время перестанут считаться нишевым продуктом.

Будущее за 3D-технологиями

По статистике, телевизор есть в каждой немецкой семье. В других европейских странах ситуация такая же. Убедить обывателя в том, что его "ящик" никуда не годится и что ему пора наведаться в магазин электроники, весьма непросто. Чтобы поразить покупателей, производителям приходится выдумывать нечто действительно новое и оригинальное. Выставка бытовой электроники IFA - один из главных мировых смотров отрасли - наглядное тому подтверждение.

Производители телевизоров уверены, что будущее - за 3D-технологиями. С ними трудно не согласиться: обилие представленных в немецкой столице трехмерных голубых экранов впечатлило даже специалистов, говорит директор выставки IFA Йенс Хайтхеккер (Jens Heithecker). По его словам, практически все производители демонстрируют в Берлине телевизоры с объемным трехмерным изображением. "Тем, кто хочет лично познакомиться с домашними технологиями 3D, лучшего места, чем IFA, не найти", - не без гордости замечает Хайтхеккер.

Трехмерные телепрограммы появятся в ФРГ совсем скоро

Трехмерных телепрограмм в Германии нет - но это пока. В день открытия выставки IFA платный немецкий канал Sky объявил, что уже с октября приступает к трансляциям в формате 3D. Эта новость особенно порадовала любителей спорта, ведь в трехмерном изображении можно будет смотреть и матчи Лиги чемпионов УЕФА. Канал Sky обещает не разочаровать и любителей кино.

По оценкам, жители Германии уже приобрели 40 тысяч телевизоров, поддерживающих трехмерный формат. И это лишь начало. По данным маркетологов, две из пяти немецких семей подумывают о покупке таких телевизоров в ближайшие три года. Правда, многие из них не учитывают того, что погрузиться в мир трехмерного изображения пока можно только с помощью специальных стереоскопических очков, говорит Райнер Хеккер (Rainer Hecker), глава наблюдательного совета Общества развлекательной электроники и коммуникаций. "Каждый сам для себя должен решить, нужны ему эти очки или нет. Многим, наверное, окажется вполне достаточно телевизора высокой четкости, который уже в ближайшем времени будет иметь - как нечто само собой разумеющееся - выход в интернет", - отметил Хеккер.

Райнер Хеккер имеет в виду так называемое гибридное телевидение, то есть срастание привычной телепрограммы с интернетом. Главное преимущество - возможность посмотреть любую передачу или фильм в удобное для себя время. Традиционная сетка вещания может оказаться в новых условиях просто ненужной.

Стереоскопические очки могут стать раритетом

Что же касается стереоскопических очков, то для получения объемного изображения пользоваться ими, как оказалось, вовсе не обязательно. Научно-исследовательский институт имени Фраунгофера привез в Берлин модель трехмерного телевизора, который можно смотреть без очков. Аналогичные прототипы выпущены и некоторыми именитыми компаниями.

Если же говорить о запущенных в производство моделях, то, конечно, большое значение имеет их цена. Самый доступный 3D-телевизор Samsung обойдется в 1000 евро. В среднем же представленные на выставке IFA модели стоят вдвое дороже. Впрочем, есть телевизоры, вполне сравнимые по цене с новыми малолитражками. Так что тем, кто хочет сэкономить, лучше подождать как минимум до следующего года. Производители уверяют, что массовый выпуск трехмерных моделей позволит существенно снизить их стоимость.

Кроме того, на выставке можно увидеть сверхтонкие телевизоры (шириной всего 8 мм); пульты с сенсорными экранами и функцией видеовоспроизведения; домашние видеокамеры, записывающие в формате 3D; навигационные системы, сообщающие цены на топливо на ближайших заправках. Что касается других новинок - а всего их около 10 тысяч, - то среди них следует особо отметить безлопастный вентилятор. Его привезла в Берлин британская фирма Dyson. У потребителя возникает впечатление, что холодный воздух возникает словно ниоткуда. На самом деле специальный мотор забирает воздух из окружающего пространства и увеличивает его нормальный ток в 15 раз. Единственный минус новинки - его цена: 300 долларов.

Смартфон и стиральная машина

А что особенно понравилось директору выставки IFA Йенсу Хайтхеккеру? Больше всего его поразила новая стиральная машина, которой можно дистанционно управлять с помощью смартфона. Но производители бытовой техники давно уделяют особое внимание не только простоте обслуживания, но и сберегающим технологиям. Концерн Siemens не без гордости демонстрирует в Берлине технологию i-Dos. Она позволяет стиральной машине самостоятельно дозировать порошок и выбирать нужную программу. Единственное, что еще придется делать владельцу, - это загружать вещи в барабан.

По словам сотрудника Siemens Роланда Хагенбухера (Roland Hagenbucher), новинка позволит среднестатистической семье сэкономить около семи тысяч литров воды в год - этого достаточно, чтобы заполнить 58 стандартных ванн. Сэкономленные деньги наверняка пригодятся, в том числе при покупке телевизора.

Авторы: Сабина Кинкарц / Манфред Бём / Вячеслав Юрин
Редактор: Глеб Гаврик

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5969382,00.html


12 сен 2010, 19:55
Профиль
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8500
Сообщение Re: Передовые идеи
17 сентября 2010 г.

Клайв Куксон | Financial Times

Грядет квантовый скачок в компьютерной технике

Международная группа ученых под руководством директора британского Центра квантовой фотоники Джереми О'Брайена сконструировала "новый фотонный чип, который работает не на электричестве, а на свете", сообщает The Financial Times со ссылкой на вчерашнюю публикацию в журнале Science.

Данное новшество открывает путь к созданию сверхбыстрых квантовых компьютеров, значительно превосходящих по своим возможностям существующие ныне вычислительные машины. По мнению О'Брайена, создание квантового компьютера возможно в течение следующих пяти лет. Для этого, отмечает The Financial Times, еще необходимо преодолеть несколько "технических препятствий", что, впрочем, не мешает некоторым корпорациям и странам уже сегодня вкладывать в разработку проекта миллионы долларов.


Источник: Financial Times

http://www.inopressa.ru/article/17Sep2010/ft/comp.html


19 сен 2010, 18:50
Профиль
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8500
Сообщение Re: Передовые идеи
Летающая тарелка - транспорт будущего

На чем мы будем передвигаться в недалеком будущем? Разумеется, в нашем распоряжении окажутся транспортные средства, развивающие огромную скорость, потребляющие минимум энергии и удобные в управлении... Кстати, ученые уже разработали модель "умного" автомобиля, который помещается на кончике человеческого волоса, и спроектировали летающую тарелку!

Молекулярный автомобиль размером 3-4 нм построили Джим Тур и его коллеги из университета Райса и Хьюстона. Предполагается, что чудо-машинки будут работать на углеродном двигателе, который приводится в движение световыми волнами.

Какая же польза от такой малютки? Пока это всего лишь опытная модель, но когда-нибудь ее используют для производства автомобилей нормальных габаритов, работающих по тому же принципу.

Однако есть ли перспективы у наземного транспорта в условиях постоянных пробок на дорогах? Ведь, чем больше средств передвижения, тем острее стоит проблема. Приходится искать нестандартные пути.

Видимо, как раз на случай пробок и рассчитано созданное немецкими инженерами двухместное транспортное средство, помесь скоростного мотоцикла и самолета "Акабион". Способный развивать скорость до 450 км/ч, он оснащен двигателем внутреннего сгорания, электрическим мотором, корпусом из углеродного волокна и системами безопасности. Правда, летать самолетомотоцикл пока не может, но при такой скорости это несущественный недостаток.

Версия для печати Шрифт Послать другу Сейчас изобретатели бьются над тем, чтобы построить нечто, способное парить в воздухе, при этом развивать достаточно высокую скорость и не требовать большого количества энергоресурсов.

Большинство уфологов убеждены, что принцип действия так называемых летающих тарелок основан на эффекте антигравитации. Но в таком случае — нельзя ли построить подобные летательные аппараты в земных условиях?

Первые попытки осуществить это начались еще полвека назад. В конце 50-х гг. Отис Т. Карр разработал модель летающей тарелки, параметры которой позволяли ей достигать Луны за 12 ч. Аппарат, как уверял конструктор, был способен генерировать энергию из окружающего пространства во время полета. Но сведения о данной технологии держались в секрете вплоть до наших дней. Испытывалось ли устройство на практике — так и осталось неизвестным.

В 1968 г. профессор Джон Серл спроектировал и испытал более 20 различного типа "облегченных дисков" (так он их назвал). Самый большой из них имел диаметр свыше 30 футов. В основе всех устройств лежал SEG ("действующий генератор Серла"), обладающий, по словам профессора, способностью вырабатывать огромное количество энергии, при этом абсолютно не нагреваясь.

Наш современник Дэвид Хэмел упростил технологию, предложенную Серлом. Его "облегченные диски" состояли из магнитов, расположенных внутри миниатюрной радиобудки. Электрический ток и гравитация вместе создают энергию, необходимую для перемещения аппарата. Хэмел уверен, что это открытие поможет найти выход из охватившего мир энергетического кризиса.

За последние годы в США было разработано множество проектов летательных аппаратов, использующих антигравитационную технологию. К примеру, так называемый "хавборд" — устройство, способное плавно скользить по любой поверхности, будь то асфальт, грунт, хлебное поле, снег, лед или даже… вода.

"Электрический корабль" на воздушной подушке приводится в движение струей воздуха, которую всасывает в себя по принципу пылесоса, и может нести на борту до 200 фунтов груза. Готова и теоретическая модель космического корабля с антигравитационным двигателем, способного брать на борт до нескольких тонн веса…

Некоторые проекты совершенно фантастичны. Так, недавно получен патент на ионоплан — устройство, полностью лишенное движущихся частей и перемещающееся за счет ионов воздуха, на которые воздействует сила гравитации. Этот аппарат представляет собой 3-футовый треугольный диск из карбопластика, постоянно находящийся в вертикальном положении. А магнитный левитатор создает внутри себя сконцентрированные спирали магнитного поля, позволяющие поднимать вверх небольшие объекты.

Правительство и спецслужбы США всячески поощряют работу над такого рода изобретениями. Между прочим, по одной из гипотез, все летающие тарелки — на самом деле аппараты земного происхождения, существование которых держится в секрете. Вероятнее всего, их применяют в разведывательных целях — недаром НЛО нередко наблюдают над военными объектами. Но доказать, впрочем, как и опровергнуть, эту версию пока не удается…

Читайте также в "Правде.Ру"

Маргарита Троицына

http://www.pravda.ru/science/eureka/inv ... e_plate-0/


26 сен 2010, 18:30
Профиль
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 113 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 8  След.


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: