Теги → капсула
Быстрый переход

Победитель 2018 Hyperloop Pod установил рекорд скорости — 457 км/ч

Студенты Мюнхенского технического университета вновь одержали победу в очередном конкурсе Hyperloop Pod, который проводит компания SpaceX.

Состязание прошло 22 июля в Хоторне (штат Калифорния), где находится штаб-квартира SpaceX. В этом году дополнительную поддержку конкурсу оказывает The Boring Company, ещё один бизнес-проект Илона Маска.

Команда WARR Hyperloop добилась победы с новым рекордом состязаний. Её самоходная капсула Hyperloop развила в 1,2-км тестовой трубе скорость более 284 мили в час (457 км/ч). Капсула двигалась в 1,5 раза быстрее, чем в ходе победного заезда WARR Hyperloop в предыдущем конкурсе SpaceX Hyperloop Pod, который состоялся в августе 2017 года. А для победы в первом конкурсе, прошедшем в январе 2017 года, капсуле WARR Hyperloop было достаточно скорости в пределах 58 миль в час.

Капсулы двух других финалистов — команды Дельфтского технического университета из Нидерландов и команды EPFLoop из Швейцарии развили скорость 88 и 53 мили в час соответственно. В отборочных состязаниях приняло участие 20 команд, включавших студентов из более чем 40 стран.

Значительная разница в скорости объясняется тем, что в этот раз команды вместо использования для разгона специальной платформы, предоставлявшейся SpaceX, должны были полагаться на собственные двигатели, установленные в капсулах.

Blue Origin запустила ракету New Shepard на рекордную высоту

В минувшую субботу Blue Origin провела восьмой запуск многоразовой суборбитальной ракеты New Shepard и капсулы для экипажа.

В ходе полёта ракета развила скорость до отметки 2200 миль/ч (3541 км/ч) и достигла самой большой с начала проведения испытаний в 2015 году высоты 107 км. Это намного больше, чем 100 км, на которые в ходе тестов ранее поднималась New Shepard, и фактически является целевой высотой, хотя и ниже орбиты.

После этого прошло отделение от ракеты капсулы с находившейся в ней манекеном Скайуокер (Mannequin Skywalker), которая спустилась на Землю на парашютах. Ракета тоже произвела успешную посадку. Испытательный полёт, который длился около 10 минут, несколько раз откладывали из-за ненастной погоды. Эту ракету с капсулой уже отправляли в космос в декабре прошлого года.

С момента начала испытаний компания уже трижды усовершенствовала ракету и дважды — капсулу. Как и в декабре, в этот раз тестировали модель ракеты NS3 и капсулу Space Capsule 2.0. Помимо манекена в капсуле находилось оборудование для проведения научно-технических экспериментов по заданию NASA и впервые — для европейских агентств и университетов.

В отличие от SpaceX, компания Blue Origin больше заинтересована в космическом туризме. Вполне возможно, что первые туристы побывают в космосе на Space Capsule 2.0 уже в этом году.

Видео успешного полёта манекена на New Shepard 2.0 компании Blue Origin

В начале прошлой недели частная аэрокосмическая компания Blue Origin отправила суборбитальный корабль New Shepard нового поколения в космос в свой первый испытательный полёт, ставший ещё одним шагом в осуществлении амбициозных планов президента Amazon Джеффа Безоса в развитии космического туризма.

Финансируемая Безосом компания Blue Origin планирует приступить к использованию космического корабля New Shepard для отправки всех желающих в космос в начале 2019 года. Это означает переход в ближайшем будущем от беспилотных испытательных полётов к пилотируемых запускам с летчиками-испытателями с тем, чтобы в дальнейшем начать коммерческие рейсы.

Запуск корабля New Shepard 2.0 был осуществлён 12 декабря с пусковой площадки компании в Западном Техасе. Новая версия космического корабля отличается от предшественника наличием окон у капсулы Crew Capsule 2.0.

Чтобы проверить жизнеспособность пилотируемого космического полёта, на борту New Shepard находился манекен, получивший имя Mannequin Skywalker (Манекен Скайуокер). В вышедшем 11-минутном видеоролике показано его путешествие в заоблачные дали и благополучное возвращение на Землю. Манекен привязан к креслу, поэтому мы не увидим, как на него подействовала невесомость.

Тестовый полёт длился 10 минут 6 секунд. New Shepard 2.0 поднялся на расчётную высоту 100 км, после чего благополучно вернулся на Землю, приземлившись на парашютах. Ракета-носитель тоже успешно осуществила посадку. В капсуле для экипажа находилось 12 предметов полезной нагрузки от множества клиентов, включая среднюю школу из Колорадо, которая отправила ученические работы, и монтажную плату Arduino Nano с комплектом датчиков, собранным студентами.

Hyperloop Transportation Technologies строит первую пассажирскую капсулу

Hyperloop Transportation Technologies (HTT) начала строить первую полноразмерную пассажирскую капсулу. Компания планирует завершить работу в следующем году и сразу же продемонстрировать результат.

Капсула будет использоваться в коммерческой системе, о которой HTT пообещала скоро рассказать. Компания ведёт переговоры с несколькими потенциальными клиентами: она хочет найти места, в которых есть смысл реализации проекта вакуумного поезда для перевозки людей на больших скоростях и на дальние дистанции.

Инженеры внесут финальные штрихи в работу в научно-исследовательском центре во французском городе Тулуза. После этого капсулу представят не анонсированному клиенту. Строительством занимается партнёр HTT — испанская компания Carbures.

Длина капсулы составит примерно 30 метров, диаметр — 2,7 метра, вес — 20 тонн. В неё поместятся от 28 до 40 пассажиров, в зависимости от конфигурации. Транспортное средство сможет перемещаться на скорости до 1223 км/ч. Генеральный директор HTT Дирк Альборн (Dirk Ahlborn) рассказал, что обеспечение полной безопасности пассажиров — одна из главных целей компании.

Carbures получила возможность работать над уникальным инженерным проектом и испытать свой опыт в работе с аэрокосмической техникой. Система Hyperloop во многих отношениях похожа на самолёт: оба транспортных средства перемещаются в условиях низкого давления и используют уменьшенную силу трения для достижения высоких скоростей.

HTT заключила соглашения с представителями Абу-Даби, Словакии и Чехии касательно потенциальной установки своих систем. Главный её конкурент, Hyperloop One, в качестве первого полномасштабного клиентского проекта собирается создать коммерческую систему грузовых перевозок между Абу-Даби и Дубаем.

Xiaomi организовала сбор средств на выпуск капсульной кофемашины Scishare

Найти сегмент бизнеса, в котором Xiaomi не попробовала бы о себе заявить, выглядит крайне трудной задачей. Можно без преувеличения сказать, что за счёт продукции именитой китайской компании получится обустроить по минимуму квартиру, не прибегнув к продукции сторонних производителей. И вот теперь Xiaomi выделила место на своей краудфандинговой площадке и под кофемашину.

Правда, стоит отметить, что сама Xiaomi к выпуску анонсированной кофеварки не имеет прямого отношения. Руководство фирмы предоставляет разработчикам из Ningbo Heart Technology Co. и бренду Scishare, под именем которого устройство поступит в продажу, свою краудфандинговую площадку для сбора средств. Кроме того, Xiaomi, благодаря тизерам и новостным сводкам, устроила авторам проекта неплохую рекламу для продвижения их детища на азиатском рынке.

Новинка относится к категории капсульных кофемашин. Это означает, что кофеварка рассчитана лишь на использование специальных кофейных капсул и лишена возможности заправки классическим молотым кофе или зёрнами для их последующего автоматического помола. С другой стороны, кофейные капсулы упрощают процесс как приготовления ароматного и бодрящего напитка, так и последующую процедуру чистки кофемашины. Разработчики заявили о поддержке мультибрендовых капсул, так что проблем с их подбором вряд ли возникнет.  

Кофеварка Scishare имеет габаритные размеры корпуса 34 × 10 × 26 см. На корпусе разместились аналоговые органы управления: кнопка включения устройства, кнопка старта экстракции, рычажок для выбора объёма приготавливаемого напитка с восемью положениями (от 15 до 85 мл). Дистанционно контролировать устройство получится через приложение Xiaomi Smart Home.

Капучинатор для взбивания молока в данной кофеварке, разумеется, отсутствует, так как ассортимент капсульного кофе включает в себя уже готовые к употреблению смеси латте, мокко и прочие разновидности. 

Стоимость кофеварки на местном рынке составит всего $58. Участники кампании, оформившие предзаказ на стадии краудфандинга, получат в подарок 50 капсул кофе. Начало поставок запланировано на ​​18 апреля 2017 года. 

Запуск пилотируемых аппаратов SpaceX Dragon откладывается

Компания SpaceX вынуждена отложить запуск капсулы Dragon с экипажем на борту в рамках контракта с Национальным управлением США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA).

Изначально предполагалось, что пилотируемый полёт Dragon состоится в следующем году. Однако теперь в качестве предполагаемой даты называется только второй квартал 2018-го. Таким образом, запуск будет перенесён как минимум на полгода.

SpaceX

SpaceX

Отмечается, что дополнительное время потребовалось компании SpaceX в связи с катастрофой ракеты Falcon 9, которая 1 сентября нынешнего года взорвалась на стартовой площадке космодрома на мысе Канаверал. Этот инцидент повлёк за собой потерю спутника связи Amos-6.

В связи со случившимся компания SpaceX ранее опубликовала заявление, в котором сообщила об обнаруженной трещине в системе подачи гелия в резервуар с жидким кислородом второй ступени ракеты. Теперь специалистам предстоит усовершенствовать метод загрузки гелия, чтобы исключить подобные инциденты в дальнейшем.

SpaceX

SpaceX

Добавим, что пилотируемая версия многоразового аппарата Dragon позволит экипажу не только добираться до МКС, но возвращаться на Землю с полным контролем процедуры приземления. В капсуле Dragon одновременно смогут находиться семь космонавтов. В отличие от грузовой версии аппарат способен стыковаться с МКС самостоятельно, без использования манипулятора станции. 

Разработаны уникальные нанокапсулы для адресной доставки лекарств

Международная группа исследователей при участии физиков из МГУ имени М. В. Ломоносова разработала совершенно новый тип носителя лекарств для их адресной доставки к больному органу — гелевые нанокапсулы с двойной оболочкой.

Основной сложностью при использовании гелевых нанокапсул является то, что такие структуры, едва появившись, сразу слипаются со своими соседками (теряют коллоидную стабильность) при попытке «загрузки» их лекарствами. А это делает доставку препаратов невозможной или малоэффективной.

Учёным удалось решить описанную проблему, создав носитель, внутренняя полость которого, словно яйцо с двумя скорлупами, окружена двумя оболочками разного химического состава. Внешняя пористая оболочка играет защитную (стабилизирующую) роль и препятствует слипанию нанокапсул, а поры внутренней оболочки могут открываться и закрываться в зависимости от температуры за счёт изменения взаимодействия между её мономерными звеньями.

В момент заполнения полости поры открыты, и лекарство всасывается в неё как в губку, затем температура меняется, поры внутренней оболочки закрываются, и лекарство отправляется в путь. В дальнейшем поры смогут открыться вновь только там, где это позволит температура.

Отмечается, что исследование пока носит фундаментальный характер. Эксперименты проводились в диапазоне температур 32–42 градуса Цельсия. Это несколько больше диапазона температур, благоприятных для человека, хотя в дальнейшем, как говорят учёные, этот диапазон легко можно будет сузить.

Исследователи заявляют, что в любом случае созданные наноконтейнеры представляют собой идеальные носители для адресной доставки лекарств. Более того, их синтез не отличается сложностью и относительно дёшев. 

Новая статья: Вскрытие «капсулы времени»

Данные берутся из публикации Вскрытие «капсулы времени»

Видео дня: SpaceX заставила левитировать корабль Dragon 2 для теста систем спасения и спуска

Частную компанию SpaceX можно смело причислить к инноваторам в области разработки передовых технологических решений, направленных на совершенствование современной космической отрасли и, что немаловажно, на значительное уменьшение расходов при выводе грузовых и пилотируемых кораблей на орбиту. Господин Маск (Elon Musk) не так давно принимал поздравления в связи с первым успешным контролируемым спуском отработанной ступени ракеты-носителя Falcon 9, спроектированной инженерами SpaceX, которая совершила мягкую посадку на стартовую площадку.

www.space.com

www.space.com

Впоследствии испытание возвращаемой ступени Falcon 9, для которой местом посадки в очередной раз была выбрана плавучая баржа, оказалось менее успешным. Одна из надломившихся опорных стоек привела к крену ступени и её последующему падению, в результате чего при ударе об баржу сдетонировали остатки топлива. 

Теперь же SpaceX более подробно рассказала об одном из этапов тестирования заказанной NASA модифицированной версии грузовой капсулы Dragon, регулярно доставляющей припасы и оборудование на МКС. Речь идёт о модели Dragon V2 (Crew Dragon), которая должна в конечном итоге стать первым частным многоразовым пилотируемым космическим кораблём, способным разместить на своём борту как минимум четырёх членов экипажа.

blogs.nasa.gov

blogs.nasa.gov

www.nbcnews.com

www.nbcnews.com

В ролике, опубликованном на YouTube-канале SpaceX, подвешенный над стартовой площадкой при помощи специального троса аппарат Dragon V2 в течение пяти секунд после включения всех двигателей парил над землёй. Это было необходимо для того, чтобы проверить работу системы, которая в будущем сможет обеспечить пилотируемой капсуле контролируемую посадку без задействования привычных парашютов. Кроме того, основной задачей двигателей при срабатывании аварийной системы после запуска станет увод корабля с экипажем на максимально безопасное расстояние от ракеты-носителя. 

Испытания, проходившие ещё в конце ноября 2015 года, но видеоотчёт с которых появился лишь сейчас, завершились успешно: зажигание восьми двигателей SuperDraco произошло синхронно и позволило развить тягу в 14 тонн. 

SpaceX протестировала спасательную капсулу, предназначенную для пилотируемой версии корабля Dragon

Руководство компании SpaceX вчера отрапортовало об успешном завершении тестового полёта, который можно считать первым шагом на пути трансформации грузового корабля Dragon, предназначенного для доставки грузов на МКС, в пилотируемый аппарат с экипажем на борту.

news.yahoo.com

news.yahoo.com

Для этого специалисты SpaceX усовершенствовали конструкцию Dragon и осуществили пробный запуск с космодрома на мысе Канаверал его модифицированной версии, получившей название Crew Dragon, для тестирования системы аварийного спасения астронавтов.

Чтобы обеспечить должный уровень безопасности на случай возникновения внештатной ситуации, разработчики оснастили грузовой Dragon восемью двигателями SuperDraco и предусмотрели «отстреливаемую» капсулу, в которой будет размещаться экипаж корабля.

www.reuters.com

www.reuters.com

Двигатели, позволяющие за одну секунду развить скорость в 160 км/ч, уведут восьмитонный Crew Dragon вместе с находящимся в нём экипажем как можно дальше от неисправных компонентов ракеты-носителя, после чего возврат астронавтов на Землю обеспечит уже парашютная система. 

Первый полёт Crew Dragon завершился уже спустя 1 мин 40 секунд: на высоте 1524 м произошло отсоединение спасательной капсулы с манекеном и её последующее приводнение в Атлантическом океане согласно первоначальному плану. Специалисты SpaxeX зарегистрировали при помощи установленных в модуле датчиков и камер все необходимые показатели, которые помогут как можно быстрее осуществить пробный запуск уже пилотируемой версии Dragon на орбитальную станцию. 

По предварительным данным, SpaceX может доставить Crew Dragon с астронавтами к МКС уже в 2017 году. 

Разработкой Hyperloop занялись студенты и инженеры-добровольцы

Мы уже рассказывали про Hyperloop (Гиперпетлю) — средство передвижения, способное развивать фантастическую скорость и доставлять пассажиров в разы быстрее, чем это делают маглев-поезда и другие виды наземного транспорта.   

Идея Hyperloop принадлежит автору, для которого не существует технических и бюрократических преград — основателю частной космической компании SpaceX и владельцу Tesla Motors Элону Маску (Elon Musk). Правда, сам господин Маск решил придать своему проекту статус «народного» и отдать идею в массы, не претендуя на авторские права при успешном создании прототипа. Это подстегнуло к участию в разработке Hyperloop высококвалифицированных инженеров и молодых специалистов, готовых бесплатно работать над созданием революционной транспортной системы нового поколения.

ccbtimes.com

ccbtimes.com

www.scoop.it

www.scoop.it

В работе над проектом занята команда из 100 специалистов-добровольцев. Хотя шумиха вокруг озвученной технологии несколько поутихла, это вовсе не означает, что проектирование Hyperloop стоит на месте. Новообразованная компания Hyperloop Transportation Technologies при содействии и финансовой помощи организации JumpStartFund привлекла 25 студентов студии SupraStudio при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, которые помогают с поиском свежих решений. К тому же Hyperloop заинтересовал и более опытных специалистов из Boeing, Airbus и SpaceX, высказавших желание принять участие в стартапе в обмен на часть акций будущей компании.

www.popularmechanics.com

www.popularmechanics.com

На данном этапе разработчики создают концепты станций для приёма капсул с пассажирами, самих капсул, а также принципы построения маршрута следования высокоскоростного транспорта. Тоннели с разным направлением движения между двумя точками планируется расположить друг над другом, чтобы снизить расходы на изготовление опор и уменьшить площадь изымаемой под них территории. Как это практикуется у авиакомпаний, места в вагончиках-капсулах поделят на классы в зависимости от уровня предоставляемого сервиса. А вот идея конструкции дверей с шарнирами на крыше, известной всем автолюбителям как «крыло чайки», оказалась технически нецелесообразной и была отвергнута.

Вместо этого для посадки-высадки пассажиров модуль будет выдвигаться в сторону, как это продемонстрировано на изображении ниже: 

Правда, нерешённым остался ключевой момент — механизм перемещения, на котором будет основан Hyperloop. Элон Маск предполагал необходимость создания воздушной подушки при помощи компрессора, однако в Hyperloop Transportation Technologies склонны рассматривать в качестве основополагающего принципа передвижения технологию магнитной левитации. В компании рассчитывают начать строительство макета-прототипа трубопровода уже в следующем году. Появление инновационной транспортной системы, которая бы прошла все необходимые этапы тестирования и стала общедоступной, стоит ожидать в лучшем случае через 10 лет. Основной проблемой является поиск инвесторов, которые смогли бы предоставить около $6—10 млрд для конструирования и ввода в эксплуатацию первого участка протяжённостью 640 км. Это означает, что стоимость одного километра Hyperloop находится в пределах $12,5—$25 млн.

18 апреля NASA отправит на МКС первый аппарат для выращивания овощей

В рамках проекта «Veggie project» Американского космического агентства на МКС будет направлена капсула-контейнер, в которой астронавты смогут самостоятельно выращивать земные растения. На данном этапе планируется опробовать методику для получения съедобных овощей. Специалисты из NASA пошли на этот шаг не только для реализации планов по производству растительных продуктов питания в космическом пространстве. Зачастую именно растения могут выступать в качестве подсознательного связующего звена экипажа космического корабля с родной планетой, что обеспечит дополнительную психологическую устойчивость астронавтам. 

Миссия SpaceX-3, старт которой был перенесён на 18 апреля этого года, включает в себя доставку на частном транспортном корабле Dragon необходимого оборудования, расходных материалов и запасов продовольствия, которые на этот раз ещё дополнятся капсулой Veggie. Данный экспериментальный этап, получивший соответствующее наименование Veg-01, позволит экипажу в кратчайшие сроки выращивать свежие овощи на Международной космической станции.

www.spacex.com

www.spacex.com

www.spacex.com

www.spacex.com

Аппарат Veggie представляет собой максимально упрощённое устройство, в котором для роста земных продуктов используется набор питательных веществ, а также функционирует система обеспечения водой. Внутренняя камера имеет габариты, равные 36 см в глубину и 28 см в ширину. Капсула хоть и является довольно простой конструкцией, чтобы ограничить астронавтов от потенциальных проблем во время работы с ней в условиях нулевой гравитации, но всё же обладает очень необычным внешним видом. 

При помощи светящихся разными цветами LED-панелей — синих, красных, зелёных — специалисты из NASA рассчитывают контролировать процесс роста овощей в камере. Созданием Veggie-капсулы занимались инженеры из компании Orbital Sciences Corp. вместе с представителями Kennedy Space Center. Задача последних состояла в том, чтобы удостовериться в работоспособности установки в условиях, не похожих на земные. 

Что же касается самих овощей, то в качестве пробного экземпляра учёные выбрали проросшие семена Outredgeous Lettuce, более известного нам как разновидность салата латук. Чтобы быть уверенными в успешном исходе миссии, в лаборатории Kennedy Space Center успешно провели ряд тестовых испытаний с латуком и редисом на Земле, создавая максимально близкие условия к космическим и замеряя при этом параметры расхода воды при росте семян, появление микроорганизмов и т.д. В контейнере предусмотрена возможность расширения внутренней камеры на дополнительные 0,5 м в процессе роста «орбитальных овощей». 

www.nasa.gov

www.nasa.gov

Прежде всего, данный эксперимент интересен учёным в качестве варианта снабжения продуктами питания экипажа во время будущих длительных полётов. В их числе может оказаться как долгосрочное освоение лунной поверхности людьми, так и покорение человеком Марса. Добраться до Красной планеты на современном уровне технологического развития занимает по времени около 7–9 месяцев. 

Immersive Cocoon: полное погружение в интерактивную цифровую среду

Представьте себе полное погружение в интерактивную цифровую чреду, управление которой не ограничивается компьютерными мышками или плоскими сенсорными панелями. Такую возможность предоставит пользователям концептуальная станция Immersive Cocoon, разработанная дизайнерами студии NAU. Станция действительно напоминает кокон, всю внутреннюю поверхность которого покрывают дисплеи и многочисленные встроенные динамики. В результате создается ощущение погружения в виртуальное пространство, а управление системой осуществляется при помощи пространственных жестовых команд, как в MS Kinect.


Immersive Cocoon


Система предполагает массу вариантов использования. Например, Immersive Cocoon окажется поистине бесценной для школьников и студентов, которые смогут посетить египетские пирамиды, прогуляться по еще целым Помпеям или посетить марсианские равнины. При этом они получат пояснения по каждому незнакомому объекту и существенно расширят свой кругозор. Не меньшее значение эта система имеет и для игровой индустрии; 360-градусный дисплей превращает игровое пространство в альтернативную реальность, выбираться из которой просто не захочется, особенно если вообразить возможность сетевой игры через Интернет.



Капсула Immersive Cocoon послужит и в качестве индивидуального тренера при занятиях фитнесом, йогой и другими видами спорта. Считывая движения пользователя, она укажет на любые ошибки и внесет соответствующие коррективы, обеспечив необходимый прогресс. А после занятий или тяжелого трудового дня можно будет расслабиться на берегу экзотического острова и послушать приятную спокойную музыку.

Материалы по теме:

Источник:

Электронные капсулы предупредят об оползнях

Сенсоры размером с кулак, разработанные в Университете Саутгемптона (University of Southampton), будут использоваться в качестве мониторов оползней в течение сезона штормов в Калифорнии. Электронные устройства разместят в каньоне Лос-Лорелес, Мексика. Если они покажут определённые изменения в окружающей среде, это может стать элементом ранней системы предупреждения. Внезапные оползни, очень часто случающиеся в Индии и Азии, приносят колоссальные разрушения, забирая сотни жизней и оставляя миллионы без крова. В общей сложности шесть приборов установят вверх по течению реки Тихуана, пересекающей границу США с Мексикой южнее Сан-Диего. Датчики будут записывать данные в течение следующих двух лет, наблюдая за такими факторами, как температура и перемещение почв. Измерения производятся каждый час, а передаются по радиоканалу каждые 24 часа.
Электронный сенсор-капсула может находиться подо льдом годами
С 2003 года устройства уже применяются доктором Кирком Мартинесом (Kirk Martinez) и профессором Джейн Харт (Jane Hart) для отслеживания движения ледников. Учёные обнаружили, что лёд под ледником Скалафеллсйокулл (Skalafellsjökull), являющимся частью шапки Ватнайокулл (Vatnajökull) в Исландии, начал таять в феврале, хотя на поверхности была глубокая зима. По словам Мартинеса, в свете климатических перемен сенсоры выступают в роли термометров. Если они смогут предупреждать и о вероятных оползнях, это сулит ценные практические результаты. На данный момент Ватнайокулл – крупнейшая ледовая шапка в Европе. Впервые исследователи заметили существенные перемены в климате при изучении ледника Бриксдалсбрин (Briksdalsbreen) в Норвегии, который за время наблюдений заметно "похудел".
Ледник Бриксдалсбрин в 2001 году
Ледник Бриксдалсбрин в 2007 году
Новый метод использования имеющих вид капсул приборов в корне отличается от прежнего. Их разместят в сопровождающей лёд грязи вместо глубоких скважин в самом льду. При необходимости капсулы будут модифицированы, но поскольку каждый их элемент сделан вручную, даже небольшие изменения вносятся редко. Датчики питаются от батарей из литий-тионил-хлорида и имеют 10-летний срок эксплуатации. За исключением ежедневной пересылки информации и ежечасных измерений, продолжающихся секунду, они находятся в режиме малого потребления энергии. Используемые в устройстве технологии позволили избавиться от кабелей, часто тянущихся на глубину в несколько километров и время от времени обрывающихся. Материалы по теме: - Климат в 2055 году: засуха и глобальная миграция;
- Глобальное потепление "опрокидывает" Землю;
- IT-байки: 10 советов по персональному улучшению мирового климата.

Самовосстанавливающаяся электроника

Падение мобильного телефона или ноутбука может нанести непоправимый ущерб аппарату, а приобретение дорогостоящих и не всегда отличающихся привлекательным видом (и полноценной функциональностью) защищённых устройств часто не является выходом. Исследователи работают над альтернативными решениями и занимаются разработкой материала, который предоставит электронным схемам способность к самовосстановлению при небольших, но критических повреждениях, вызванных, например, падением.
Капсулы с нанотрубками
Наполненные нанотрубками с проводящими свойствами капсулы, которые разрываются при механическом воздействии, могут быть помещены на электронные платы в зонах потенциального риска. В критической ситуации, ведущей к нарушению целостности схемы, некоторые капсулы также будут разрушаться и высвобождать нанотрубки для создания нового электрического соединения. Кроме того, учёные из Университета Иллинойса (University of Illinois) обращают внимание на добавки к капсулам, способные исправить отказы электродов литий-ионных аккумуляторов, являющиеся иногда причинами коротких замыканий и пожаров. Предыдущие исследования на тему самовосстанавливающихся материалов преимущественно концентрировались на возвращении механических свойств после неблагоприятных событий. Например, этим же специалистами созданы покрытия, способные устранять царапины и предотвращать коррозию на морских судах или автомобилях. Теперь коллектив применил эту технику к проблеме восстановления электронных свойств. "Мы обратили внимание на наиболее распространённые сбои в мобильных телефонах и другой портативной электронике", - говорит профессор материаловедения и инженерии в Университете Иллинойса Пол Браун (Paul Braun), возглавляющий проект вместе с профессором химии Джеффри Муром (Jeffrey Moore). Такие неполадки станут ещё более серьёзной проблемой с распространением гибкой электроники, способной выдержать намного большие нагрузки. Чтобы создать самовосстанавливающийся материал, Браун и Мур заключили углеродные нанотрубки в полимерные сферы около 200 мкм в диаметре. Нанотрубки были выбраны по причине их высоких электропроводных свойств и вытянутой формы, которая прекрасно подходит для связывания разрывов и создания шунтов. В концептуальных экспериментах учёные разрушали капсулы отдельно и помещали образовавшуюся субстанцию между концами двух электрических щупов. Нанотрубки формировали мост, замыкавший цепь между ними. Хотя полимер не проводит ток, это не стало препятствием – была зафиксирована электрическая проводимость. "Восстановление электронных свойств – это фантастика", - говорит доцент химии в Техасском университете (University of Texas) в Остине Кристофер Биелавски (Christopher Bielawski), который также занимается разработкой электронных материалов, способных восстанавливать себя. "Часто выход из строя устройства вызван выгоранием цепи или конденсатора, - поясняет учёный. – Это критично в ситуациях, если вы не можете отремонтировать его, например в спутниках или субмаринах". Чтобы решить проблему, инженеры в настоящее время придают системам избыточность. Самовосстанавливающиеся схемы могут сделать устройства для подобного удалённого применения более лёгкими, эффективными и дешёвыми. Профессор материаловедения и инженерии в Северо-западном университете (Northwestern University) в Эвенстоне, Иллинойс, Марк Херсэм (Mark Hersam) также видит потенциал технологии в сфере батарей. "Сбои в литий-ионных батареях могут быть катастрофическими", приводя к взрыву, когда коррозия вызывает короткое замыкание, говорит Херсэм. В прошлом месяце профессор объединил усилия с учёными из Университета Иллинойса в рамках спонсируемого Министерством энергетики США проекта по разработке самовосстанавливающихся материалов для батарей. Возможно, будут созданы полимеры для капсул, реагирующие на химические изменения наподобие коррозии. "Разумеется, вы не захотите увеличивать массу батарей лишними компонентами, - говорит Браун. То же относится к электронным схемам. Но необходимости в больших количествах капсул нет. – Вы можете добавить небольшое количество, потому как сбои в электронике имеют тенденцию к появлению в одних и тех же точках структуры каждый раз". В настоящий момент исследователи ищут пути точного расположения сфер. По словам Брауна, его группа обратила внимание на технику электронапыления. Также проводятся тесты с более приближёнными к реальным условиями, включая изучение проводимости материалов. Материалы по теме: - Самовосстанавливающиеся материалы на подходе;
- IT-байки: На ближних подступах к эре графеновой электроники;
- IT-Байки: Электроника-2020 – жизнь после смерти кремния.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥