Теги → плазма

Новый мировой рекорд корейского искусственного солнца: 20 секунд при 100 млн градусов

Южнокорейский токамак KSTAR установил мировой рекорд: учёным удалось удержать плазму с температурой ионов более 100 млн градусов Цельсия в магнитном поле в течение 20 секунд. Об этом объявил исследовательский центр KSTAR в Корейском институте термоядерной энергии (KFE) совместно с Сеульским национальным университетом (SNU) и Колумбийским университетом США.

Credit: National Research Council of Science & Technology

Credit: National Research Council of Science & Technology

Для сравнения — новый китайский токамак HL-2M теоретически позволит разогревать плазму до 150 млн градусов, но удержать её будет способен только около 10 секунд. Экспериментальный термоядерный реактор KSTAR функционирует с 2008 года и выступает одной из немногих установок в мире, обладающих полностью сверхпроводящими магнитными катушками (они выполнены из станнида триниобия и ниобий-титана и охлаждаются до температуры 4 кельвина). Физики, работающие с этим токамаком постоянно увеличивают время удержания и температуру плазмы. Например, в прошлом году им удалось достичь только 8 секунд, а в эксперименте 2018 года KSTAR впервые достиг температуры ионов плазмы 100 млн градусов при времени удержания 1,5 секунды.

Jong-Kyu Park, Princeton Plasma Physics Laboratory

Jong-Kyu Park, Princeton Plasma Physics Laboratory

Чтобы на Земле воссоздать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце, изотопы водорода должны быть помещены внутрь реактора вроде KSTAR, который позволяет довести вещество до состояния плазмы — в нём ионы и электроны разделены, а ионы нагреваются и поддерживаются при высоких температурах.

До сих пор другие термоядерные реакторы кратковременно удерживали плазму при температуре 100 млн градусов или выше. Ни один из них не преодолел барьер, позволяющий поддерживать операции в течение 10 и более секунд. Это предел работы устройства с нормальной проводимостью, и было трудно поддерживать стабильное состояние плазмы в термоядерном реакторе при столь высоких температурах в течение относительно длительного времени. Чтобы добиться этого, исследователи в своих экспериментах улучшили показатели режима с внутренним транспортным барьером (ITB, Internal Transport Barrier).

Директор Исследовательского центра KSTAR в KFE Си-Ву Юн (Si-Woo Yoon) считает достижение важной вехой к обузданию энергии плазмы на пути к созданию в будущем коммерческого термоядерного реактора. Ожидается, что в 2021 году будет произведена замена углеродных внутрикамерных элементов токамака на вольфрамовые. И к 2025 году учёные надеются добиться на KSTAR удержания плазмы в течение 300 секунд.

Землю накроет облако солнечной плазмы 9 декабря

Сегодня на Земле ожидаются первые за несколько лет геомагнитные возмущения, вызванные вспышкой на Солнце, сообщается на сайте лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института Российской академии наук.

Первые массы солнечной плазмы, выброшенные из атмосферы Солнца вечером 7 декабря, уже поступили в околоземное пространство в 3–4 часа по московскому времени, а основное ядро выброса достигнет орбиты Земли сегодня около 22–24 часов. Солнечный ветер накроет планету до середины 10 декабря, а его скорость сохранится повышенной после этого ещё почти неделю, увеличившись с обычных 400 км/с до 600–800 км/с.

«Солнечный взрыв произошёл на стороне Солнца, обращённой к Земле, в группе солнечных пятен, видимых в настоящее время почти точно в центре солнечного диска. Именно в этой области неделю назад произошла вспышка уровня M4.4, ставшая крупнейшей за последние три года», — сообщают учёные.

Происшедшая на Солнце вспышка относится к третьему, минимальному по силе классу С. До второго класса M, ей не хватает примерно трети мощности. Рекордные в истории наблюдения вспышки уровня X20 превышают по мощности текущую более чем в 200 раз.

В числе негативных последствий этого события учёные называют резкий рост радиационной нагрузки на космические средства, а также рост колебаний магнитного поля у поверхности Земли. Но есть и позитивные моменты. Любители полярных сияний смогут их наблюдать на более обширных географических широтах, так как область сияний (так называемый авроральный овал) может снизиться до широт 60–70 градусов.

Ракета «Союз-2.1а» выведет в космос корейские мини-спутники для исследования плазмы

Государственная корпорация Роскосмос сообщает о том, что ракета-носитель «Союз-2.1а» выбрана Корейским институтом астрономии и космических наук (KASI) для запуска своих небольших спутников CubeSat в рамках миссии SNIPE.

Программа SNIPE (Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment) — «Исследования локальных свойств магнитосферной и ионосферной плазмы» — предусматривает развёртывание группировки из четырёх космических аппаратов CubeSat размерностью 6U. Проект реализуется с 2017 года.

Предполагается, что спутники будут выведены на полярную орбиту высотой 600 км. Расстояния между ними будут поддерживаться в пределах от 100 м до 1000 км с помощью алгоритма полёта группировки.

Главными целями миссии названы исследования тонких структур осаждений высокоэнергетических электронов, плотности/температуры фоновой плазмы, продольных токов и электромагнитных волн.

Специалисты намерены изучить аномалии в высоких широтах, такие как локальные зоны в полярных шапках, продольные токи в овале полярных сияний, электромагнитные ионно-циклотронные волны, локальный минимум плотности плазмы в приполярной области и пр.

Четыре спутника программы SNIPE будут запущены в двух контейнерах размерностью 12U. Старт ракеты «Союз-2.1а» с этими и другими аппаратами будет осуществлён с космодрома Байконур в первом или во втором квартале 2021 года. 

Российские учёные предлагают лечить незаживающие раны холодной плазмой

Российские специалисты обнаружили, что облучение клеток холодной плазмой приводит к их регенерации и омоложению: это открытие может помочь в лечении незаживающих ран.

Исследования проводились учёными из МФТИ, Объединённого института высоких температур РАН и Научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи. Специалисты говорят, что незаживающие раны — это настоящая проблема для медиков, сильно осложняющая курс лечения. Такие раны могут быть результатом серьёзных недугов, ослабленного иммунитета и пр. Причём их лечение обычными методами очень проблематично, а иногда и невозможно.

Генератор низкотемпературной плазмы: А: 1 — поток газа, 2 — микроволновый электрод, 3 — плазменная струя, 4 — источник питания, 5 — заземление; Б: 6 — металлический корпус, 7 — питание, 8 — струя плазмы. Иллюстрация МФТИ

Генератор низкотемпературной плазмы: А: 1 — поток газа, 2 — микроволновый электрод, 3 — плазменная струя, 4 — источник питания, 5 — заземление; Б: 6 — металлический корпус, 7 — питание, 8 — струя плазмы. Иллюстрация МФТИ

Для ускорения процесса регенерации тканей предлагается использовать холодную плазму атмосферного давления, которая представляет собой частично ионизированный газ (доля заряженных частиц в газе составляет около 1 %). Её применение в области биологии и медицины стало возможным с момента появления генераторов, производящих плазму при температуре 30–40 °C.

Исследования показали, что процесс заживления ран при применении плазмы зависит от способа обработки клеток — интервала между облучениями и общего количества облучений. В частности, выяснилось, что в образцах фибробластов (клетки соединительной ткани), обработанных однократно и двукратно, количество клеток увеличилось на 42,6 % и 32,0 % соответственно по сравнению с контрольной группой клеток, не подвергавшихся облучению. Иными словами, воздействие плазмы при таком облучении несёт регенерационный характер.

МФТИ

МФТИ

В дальнейшем учёные планируют провести дополнительные исследования для понимания молекулярного механизма воздействия плазмы на клетки, а также изучить эффективность лечения с учётом возраста пациента. 

Samsung окончательно откажется от «плазмы» до конца года

Компания Samsung SDI, которая в составе южнокорейского гиганта Samsung Group занимается разработкой дисплеев и химических источников тока, объявила о прекращении производства плазменных панелей (PDP) в связи с падением спроса на телевизоры, построенные на базе этой продукции.

На данный момент плазменные панели Samsung SDI производит на фабриках в местных городах Чхонан и Ульсан. Часть оборудования и производственных линий на этих предприятиях будет переориентирована на выпуск аккумуляторов, а остальное планируется продать. Около 1200 рабочих, занятых в PDP-бизнесе, перейдут в подразделения по выпуску батарей, а также химических материалов.

Выпуском «плазмы» Samsung SDI занялась в 2001 году. Эта деятельность, которая будет свёрнута к 30 ноября нынешнего года, принесла компании около 31 % от суммарной прошлогодней выручки в 1,56 трлн вон ($1,48 млрд).

Спрос на плазменные телевизоры продолжает падать. В первом квартале 2014 года во всём мире было выпущено около 2 млн таких устройств (на 16 % меньше, чем годом ранее), тогда как объём всего ТВ-рынка составил 49,36 млн штук, где на долю ЖК-моделей пришлось 47,36 млн поставленных изделий (данные аналитиков IHS).

Отказавшись от плазменных панелей, Samsung SDI сможет сосредоточиться на выпуске элементов питания. Эта компания четыре года подряд удерживает лидерство среди производителей литий-ионных батарей, отмечает новостное агентство Yonhap.

Panasonic признала поражение плазменных телевизоров

Panasonic на днях сообщила о прекращении продаж плазменных HD-телевизоров в марте 2014 года. Слухи об этом звучали более месяца, но в анонсе компания объясняет свое решение по сворачиваю производства плазменных панелей стремлением сделать структуру бизнеса более соответствующей изменившимся условиям, а также ускорить внедрение стратегии роста компании.

В настоящее время только Panasonic, Samsung и LG производят два типа панелей для телевизоров: жидкокристаллические и плазменные. Все остальные компании выпускают только ЖК-панели. Плазменные телевизоры пользуются среди покупателей спросом благодаря высокому уровню контрастности и в целом более качественной картинке. Но благодаря наращиванию диагоналей ЖК-панелей, улучшению их качества, удешевлению производства и активному маркетингу, плазменные решения пользуются всё меньшим спросом.

Panasonic сообщила, что её заводы P3 и P5 в Амагасаки уже прекратили производство, а P4 будет продолжать выпускать плазменные панели вплоть до марта 2014 года. Компания делает это в рамках реструктуризации убыточного телевизионного бизнеса — она не только сворачивает производство плазменных панелей, но также стремится снизить постоянные издержки, оптимизировать структуру управления и перепрофилировать бизнес на производство нетелевизионных дисплеев.

 «До последнего времени из-за превосходного качества изображения плазменные панели Panasonic высоко ценились и пользовались сильным спросом по всему миру. Однако из-за быстрых и стремительных изменений в бизнес-окружении и спада спроса на плазменные панели на рынке плоских экранов стало ясно, что продолжать бизнес будет сложно, и было принято решение прекратить производство», — сообщает компания.

Samsung и LG всё ещё производят и продают плазменные телевизоры. Обе компании обещают представить новые плазменные модели в следующем году. Они будут анонсированы на международной выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе CES 2014 в январе следующего года. С точки зрения бизнеса Panasonic уже несколько лет терпит убытки (прежде всего, от ТВ-направлению), впрочем, благодаря ведущейся реструктуризации компания смогла недавно выйти на прибыльный уровень.

Проблема с плазменными телевизорами ещё и в том, что в этом году начали набирать популярность модели с разрешением Ultra HD (4K). Они предлагают вчетверо более высокое разрешение по сравнению с привычными моделями 1080p. Несмотря на недостаток контента и малополезность такого разрешения на телевизорах с относительно небольшой диагональю, модели с поддержкой 4K несомненно будут пользоваться всё большим спросом. При этом очень сложно создать плазменные телевизоры с разрешением Ultra HD и популярной на рынке диагональю в 50—65 дюймов. В настоящее время Panasonic продаёт только ЖК-телевизоры с разрешением Ultra HD.

Наконец, на телевизионном рынке постепенно набирает вес технология OLED, которая может предложить непревзойдённое качество изображения и уровень контрастности при относительно невысоком энергопотреблении, небольшой толщине и малом весе. На выставке CES 2013 Panasonic и Sony показали прототипы 56" OLED-дисплеев с разрешением Ultra HD. Обе компании работают совместно над этой технологией, но пока не представили рыночные продукты, в отличие от корейских конкурентов.

Так или иначе, но в настоящее время для покупателей, желающих приобрести качественные телевизоры по относительно невысокой цене, выбор стал заметно уже. Пройдёт немало лет, пока OLED-телевизоры начнут продаваться по цене современных плазменных решений. Однако на рынке ещё остаются плазменные телевизоры Samsung и LG.

Panasonic свернёт производство плазменных панелей

Компания Panasonic, по сообщению Reuters, к концу текущего финансового года, который завершится в марте 2014-го, прекратит выпуск плазменных телевизионных панелей.

Данное решение, как ожидается, поможет Panasonic сократить убытки и поправить финансовое положение. Дело в том, что только в прошлом отчётном году ТВ-бизнес Panasonic показал операционные потери свыше $900 млн. К тому же спрос на плазменные панели постоянно падает: в 2012 году на них пришлось только около 6% от суммарных продаж телевизоров. Для сравнения, ЖК-панели заняли 87% глобального рынка.

Нужно заметить, что позиции японских производителей на мировом рынке плоскопанельных телевизоров не столь крепки, как у южнокорейских компаний. Так, суммарная доля Sony, Panasonic и Sharp составляет менее 20%. В то же время Samsung занимает 27,7% рынка, а LG — около 15%.

Panasonic сообщила, что рассматривает возможные варианты преобразования бизнеса по выпуску плазменных панелей, но какое-либо конкретное решение пока не принято.

True 3D: парящее в воздухе объемное изображение

Представленный компанией Burton дисплей True 3D позволяет создавать светящиеся пиксели в любой точке трехмерного пространства в воздухе или в воде. В основе системы лежит модернизированная версия технологии, совместно разработанной учеными японского института AIST и университета Кэйо, впервые она была анонсирована в 2006 году. Фокусируя лазерный луч в какой-то одной точке, система создает плазменное возбуждение кислорода и азота в воздухе и вызывает свечение.


True 3D


Ученые говорят, что это первая в мире технология, позволяющая создавать изображение даже без какого-то подобия дисплея. Большинство современных 3D-систем создает картинку на двухмерном экране, и она кажется трехмерной из-за оптической иллюзии, которая производит разные изображения для левого и правого глаза. Однако в данном случае изображение получается прямо в воздухе, оно полностью трехмерно, и объемные предметы выглядят натурально.



Текущая версия системы создает порядка 50 тысяч точек в секунду, частота смены кадров составляет примерно 10-15 fps, сейчас ученые работают над увеличением этого показателя до 24-30 fps. Создание картинки в водной среде более экономично в аспекте потребления энергии, а в воздухе требуется более мощный лазер. Проще всего работать с зеленым лазером, однако если использовать комбинацию красного, зеленого и синего, можно добиться полноцветного изображения. Возможностей практического применения данной технологии поистине бесчисленное множество, но прежде ее нужно будет усовершенствовать, увеличить разрешение и частоту смены кадров, чтобы картинка смотрелась правдоподобно.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple неожиданно обновила дизайн онлайн-магазина 37 мин.
Activision подтвердила релиз новой Call of Duty осенью и заявила, что «игра будет невероятно хорошо принята» 3 ч.
Космический шутер Everspace 2 получил масштабное обновление Zharkov: The Vortex 3 ч.
Facebook заблокировала исследователей рекламной сети сервиса 3 ч.
Обнаружена одна из самых мощных ботнет-сетей в мире — она способна на DDoS-атаки мощностью 2 Тбит/с 3 ч.
Фоторежим, мифические монстры и домашний Цербер в трейлере дополнения Mythos к Total War Saga: Troy 4 ч.
TLoU II, AC Valhalla и другие со скидками до 80 %: на летней распродаже в PS Store появились новые предложения 4 ч.
Моддер добавил в Skyrim более реалистичное управление персонажем от третьего лица 4 ч.
Google обвинили в сговоре с Facebook на рынке рекламы 5 ч.
Нейросеть научили отрисовывать «универсальные» лица, способные обмануть современные системы идентификации 5 ч.