Теги → титан
Быстрый переход

Российский «электронный нос» использует титановые нанотрубки

Учёные из России и Германии предложили новую технологию изготовления высокочувствительного «электронного носа» — селективного газового сенсора, который может использоваться для контроля состояния окружающей среды.

В работах, как сообщается, приняли участие исследователи Сколтеха, Саратовского технического университета и Института радиоэлектроники им. В. А. Котельникова РАН, а также специалисты Карлсруйского технологического института (Германия).

Авторы работы говорят, что идеальный газовый сенсор должен быть очень чувствительным и селективным для того, чтобы точно определять даже небольшие количества тех или иных веществ в воздухе, а также понимать тип присутствующего вещества. Однако современные решения, хотя и демонстрируют хорошую чувствительность, обладают недостаточно высокими показателями селективности. Новая разработка как раз и призвана решить данную проблему.

Cхема изготовления мультисенсорного чипа на основе массива нанотрубок диоксида титана: (a-e) обозначают соответственно титановую фольгу (а), титановую фольгу с выращенным массивом нанотрубок диоксида титана (b), выделенный массив нанотрубок (с), массив нанотрубок, помещенный на чип (d), схема мультисенсорного чипа, разваренного в 50-ти пиновый керамический корпус (е) / Сколтех

Cхема изготовления мультисенсорного чипа на основе массива нанотрубок диоксида титана: (a-e) обозначают соответственно титановую фольгу (а), титановую фольгу с выращенным массивом нанотрубок диоксида титана (b), выделенный массив нанотрубок (с), массив нанотрубок, помещенный на чип (d), схему мультисенсорного чипа, разваренного в 50-ти пиновый керамический корпус (е) / Сколтех

В основе предложенной методики лежат нанотехнологии. Учёные предложили создать сенсоры на основе упорядоченных массивов нанотрубок из диоксида титана, технология получения которых основана на использовании методов так называемой мягкой химии. Для реализации селективного определения паров газов в устройстве чувствительный материал разделён на сегменты — сенсоры, каждый из которых немного отличается по свойствам от других. Совокупность сигналов такого массива сенсоров при воздействии паров газа можно рассматривать как уникальный «отпечаток», характерный для паров каждого конкретного газа. Иными словами, предложенный «электронный нос» позволяет с высокой точностью определять содержание различных веществ.

Ожидается, что в перспективе разработка найдёт применение в системах мониторинга окружающей среды, в комплексах диагностики различных заболеваний и пр. 

Межпланетная станция Cassini попрощалась с Титаном

21 апреля межпланетная станция Cassini совершила последнее сближение с Титаном — крупнейшим спутником Сатурна и вторым по величине спутником в Солнечной системе (после луны Юпитера Ганимеда).

Всего за время своей длительной миссии аппарат осуществил 127 сближений с Титаном. Во время последнего пролёта были получены новые снимки этого спутника, кроме того, на Землю переданы научные данные. Фотографирование гигантской луны осуществлялось с расстояния приблизительно 979 км до её поверхности.

Последнее сближение с Титаном имеет очень большое значение. Дело в том, что за счёт гравитационного толчка этого спутника была изменена траектория Cassini для осуществления заключительного этапа миссии — фазы Grand Finale.

С сегодняшнего дня, 26 апреля, межпланетная станция начинает серию пролётов через зазор шириной 2400 км между Сатурном и его внутренним кольцом. Всего предстоят 22 таких «погружения», во время которых учёные рассчитывают получить новую информацию об атмосфере газового гиганта и его структуре в целом.

15 сентября нынешнего года Cassini будет направлен в атмосферу Сатурна. В этот день завершится историческая миссия по изучению Сатурна, его колец и спутников, продлившаяся целых два десятилетия. 

Благодаря 3D-печати Boeing сэкономит до $3 млн на каждом самолёте 787 Dreamliner

3D-печать продолжает набирать популярность в мире промышленного производства. Reuters сообщает, что Boeing начнёт использовать напечатанные на 3D-принтере титановые детали при конструировании реактивных авиалайнеров 787 Dreamliner. Это первые структурные компоненты такого типа, одобренные Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), заявил производитель Norsk Titanium. Такие детали могут сэкономить Boeing до $3 миллионов при строительстве каждого самолёта.

Экономия сейчас очень важна для корпорации, которая до прошлого года теряла деньги на производстве каждого самолёта. Впрочем, для коммерческих программ подобного плана это нормально: обычно в начальные исследования и разработку вкладываются большие деньги, после чего расходы сокращаются за счёт повышения эффективности производственного процесса. Создание Dreamliner стало прибыльным только в 2016 году — до этого Boeing понесла убытки в размере примерно $29 миллиардов.

Производство 787 Dreamliner особенно затратное из-за чрезмерного использования титана. Этот металлический сплав очень прочный, лёгкий и позволяет самолёту эффективно использовать топливо. Но стоит он в семь раз больше алюминия, из которого обычно строят коммерческие самолёты. С 2015 года Boeing теряла по $30 миллионов на каждом выпущенном Dreamliner стоимостью $265 миллионов. При этом на титановые детали приходится $17 миллионов от общей цены самолёта.

3D-печать помогает снизить эти затраты. Norsk Titanium разработала собственную технологию создания титановых деталей на основе быстрого плазменного осаждения (RPD). При нём титановая проволока плавится в облаке газа аргона. Так создаётся каждая деталь. Процесс позволяет снизить затраты на сырьё и энергию по сравнению с традиционной ковкой и обработкой.

Boeing использует напечатанные 3D-детали не впервые — ранее корпорация задействовала их в создании реактивных двигателей и космических такси. Но, по словам Norsk Titanium, продукт стал первым, утверждённым FAA в качестве конструкционного несущего элемента. Компания ожидает, что позже в этом году центральный орган одобрит весь производственный процесс. Это позволит ей создавать ещё больше деталей для Boeing и других фирм.

Фото дня: высочайший пик на крупнейшем спутнике Сатурна

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) представило изображение самой высокой из известных гор на сатурнианском спутнике Титане.

Нажмите для увеличения

Нажмите для увеличения

Титан был открыт 25 марта 1655 года голландским физиком, математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом. Это самый крупный спутник Сатурна и второй по величине спутник в Солнечной системе (после Ганимеда, луны Юпитера). Диаметр Титана составляет приблизительно 5150 км.

Поверхность Титана в основном состоит из водяного льда и осадочных органических веществ. При этом присутствуют естественные резервуары, заполненные, предположительно, смесью жидких углеводородов, в основном метана и этана.

Высочайший пик на Титане удалось идентифицировать благодаря данным, переданным межпланетной станцией Cassini. Он расположен в зоне трёх горных хребтов под названием Mithrim Montes. Высота пика составляет 3337 метров. Для сравнения: высочайшая земная гора — Джомолунгма — возвышается на 8848 метров.

Нажмите для увеличения

Нажмите для увеличения

Исследователи отмечают, что самые высокие пики на Титане располагаются, преимущественно, в экваториальной зоне. Их высота колеблется возле отметки в 3000 метров.

NASA также представило новую карту горных образований на крупнейшем сатурнианском спутнике. Её можно просмотреть в высоком разрешении, нажав на изображение ниже. 

Нажмите для увеличения

Нажмите для увеличения

Apple распрощалась с командой разработчиков своего авто

Похоже, что судьба проекта «Титан», в рамках которого Apple намерена разработать собственное четырёхколёсное транспортное средство, находится если не под угрозой, то на весьма и весьма далёком расстоянии от заветной финишной черты. Подтверждением этому является очередная порция сведений от источника, близкого к внутренним делам Apple.

Согласно представленной информации, вся команда задействованных для реализации «Титана» специалистов в данный момент числится временно уволенной. Неоплачиваемый отпуск для инженеров, занимавшихся проектированием электромобиля Apple, стал следствием крайне неудовлетворительного прогресса в выполнении поставленных задач.

mashable.com

mashable.com

Всё тот же источник сообщает, что инициатором приостановки работы над «Титаном» по причине отсутствия каких-либо значимых успехов, а также из-за неверного курса развития идеи, стал лично Джонатан Айв (Jonathan Ive), который на днях ознакомился с «успехами» своих подопечных. Недовольство господина Айва якобы и привело к тому, что команда разработчиков «Титана» была полностью распущена.  

По предварительным данным, над воплощением в жизнь концепции «яблочного» электрокара трудилось свыше 1000 сотрудников корпорации, среди которых можно было встретить как бывших сотрудников Tesla Motors, так и выходцев из крупных автоконцернов, которых Apple переманила к себе. 

Учитывая тот факт, что не так давно свой пост покинул и глава проекта «Титан» Стив Задески (Steve Zadesky), то перспектива всё-таки увидеть в ближайшие 5–7 лет хотя бы прототип столь обсуждаемой в СМИ машины кажется сейчас слишком туманной. И это не говоря уже о запуске полноценного серийного производства.

Российские учёные разработали биосплавы и 3D-принтер для печати имплантатов «под конкретного пациента»

Директор научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» Института физики высоких технологий Томского политехнического университета Василий Федоров рассказал корреспонденту РИА Новости о новейших разработках томских учёных — 3D-принтере и биосплавах на основе титана и ниобия, необходимых для печати на нём имплантатов «под конкретного пациента».

news.tpu.ru

news.tpu.ru

Медицинские изделия, обладающие идеальной сращиваемостью с костью, предполагается получать с помощью новой установки уже в 2017 году. Помимо прочности и устойчивости к коррозии, титан и биомедицинские низкомодульные сплавы на его основе отличаются биохимической и биомеханической совместимостью с тканями организма, благодаря чему не вызывают воспалительных процессов.

Создание установок для изготовления биосовместимых имплантатов — одно из основных направлений работ в мире на стыке биотехнологий, медицины и инженерии.

«Разработан титан-ниобиевый низкомодульный сплав, обладающий идеальной сращиваемостью с костью, такими же физическими характеристиками, как у кости. Пока имплантаты печатаются на лазерном 3D-принтере, в перспективе перейдём на электронно-лучевой и сравним результаты. Нами разработаны принтеры, сейчас доводим до ума софт, оттачиваем технологии, строим математические модели», — сообщил Федоров.

news.tpu.ru

news.tpu.ru

«Инновационен сам подход. Мы идём к кастомизации. Пример — перелом ключицы. Это маленькая изогнутая кость, которая крепится на множество сухожилий. Что происходит в наше время при переломе? Руку подвязывают, и она срастается. Срастается криво. Мы же предлагаем изготовить изогнутую пластину (имплантат), учитывающую все анатомические особенности пациента. В результате его кость срастётся без всяких искажений», — продолжил рассказ учёный.

Низкомодульные сплавы и 3D-принтер созданы ТПУ и Институтом физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН в рамках проекта, получившего грант Российского научного фонда (РНФ) в размере 17 миллионов рублей на три года. На следующем этапе в 2016 году учёные планируют улучшить характеристики сплавов, а в 2017 г. — получить готовые изделия.

Китайский ровер обнаружил на Луне новый тип грунта

Исследователи, изучающие данные от китайского лунохода «Юйту» («Нефритовый заяц»), сообщили об обнаружении на естественном спутнике нашей планеты грунта нового состава.

Автоматическая станция «Чанъэ-3» с ровером «Юйту» была запущена 1 декабря 2013 года ракетой-носителем «Великий поход-3B». Посадка аппарата на Луне была осуществлена 14 числа того же месяца в Море Дождей. Место прилунения примечательно тем, что находится рядом с границей потоков лавы с высоким и низким содержанием титана.

Как сообщается, грунт в месте работы «Юйту» по составу отличаются от всего, что собрали американские астронавты в 1969–1972 гг. во время программы «Аполлон» и советские луноходы. В частности, в проанализированных образцах зафиксировано среднее содержание оксида титана, чего раньше не встречалось. Кроме того, полученные данные позволяют говорить о довольно большой концентрации железа.

Таким образом, полагают специалисты, Луна может иметь гораздо более сложное прошлое, нежели предполагалось ранее. Впрочем, с чем именно связано наличие различных по составу пород на поверхности, учёные пока определённо сказать не берутся. Возможно, пролить свет на историю Луны помогут  будущие автоматические и пилотируемые миссии. 

Смартфон Gresso Regal R1 оценён в 75 000 рублей

Компания Gresso представила имиджевый смартфон Regal R1, который будет выпущен ограниченной партией в количестве 999 штук.

Корпус аппарата изготовлен из цельной плиты титана класса 5. Фрезерование этого твёрдого материала выполняется в течение 8 часов на специальном оборудовании. Задняя панель обработана вручную методом направленного шлифования, что «позволяет подчеркнуть текстуру металла». На передней панели размещён логотип Gresso из титана.

Смартфон оснащён сенсорным 5-дюймовым дисплеем формата Full HD (1080×1920 точек) с защитным стеклом Gorilla Glass и четырёхъядерным процессором с тактовой частотой 1,5 ГГц. Объём оперативной и встроенной флеш-памяти составляет соответственно 2 и 32 Гбайт.

Модель Regal R1 наделена 13-мегапиксельной основной камерой с автофокусом и вспышкой, а также фронтальной камерой с 5-мегапиксельной матрицей. Максимальное заявленное время разговора составляет 6 часов, время ожидания — 300 часов. Аппарат весит 205 г, его габариты — 143,2×70,2×8,8 мм.

Смартфон функционирует под управлением операционной системы Android 4.2.1. Приобретение Regal R1 обойдётся в 75 000 рублей. 

Gresso Azimuth — «двухсимник» класса «люкс» на Series 40

Компания Gresso, специализирующаяся на выпуске мобильных телефонов и аксессуаров категории «люкс», анонсировала «двухсимник» Azimuth. Устройство работает под управлением Series 40.

Корпус телефона изготовлен из цельного куска титана класса 5, на обработку которого с использованием высокотехнологичного оборудования уходит девять часов. Затем следует ручная шлифовка поверхности корпуса, на которую требуется в среднем четыре часа. Каждый телефон собирается вручную одним мастером в течение пяти часов.

Как и предыдущие модели компании, Gresso Azimuth выйдет ограниченным тиражом. Всего в продажу поступит 999 телефонов Gresso Azimuth, каждому из которых присвоен порядковый номер, выгравированный на задней панели.

Передняя панель устройства выполнена из закаленного минерального стекла, глубокий темный цвет которого получен благодаря использованию фирменной технологии тонирования. Кнопки телефона тоже шлифуются вручную. На фронтальной панели размещена пластина из белого или желтого 18-каратного золота с логотипом Gresso.

Размеры корпуса Gresso Azimuth равны 118х49х14,5 мм, вес — 160 г. Также сообщается о двух слотах для SIM-карт, 2 Гбайт встроенной памяти, адаптере беспроводных сетей Bluetooth 2.0, батарее емкостью 1110 мА·ч, фронтальной 1,3-Мп камере. Продолжительность автономной работы телефона в режиме разговора составляет 20 часов, в режиме ожидания — до 680 часов.

Телефон Gresso Azimuth можно купить на сайте компании по цене от 60 тысяч рублей.

Титановую велосипедную раму впервые удалось получить методом 3D-печати

Титан является, пожалуй, лучшим материалом для изготовления велосипедных рам в плане соотношения прочности и веса. Однако стоимость производства таких элементов конструкции байков довольна высока. Новый подход, предложенный компаниями Renishaw и Empire Cycles, как ожидается, позволит удешевить изготовление титановых элементов для велосипедов.

По сути, речь идёт о применении метода 3D-печати. Для этого используется лазерная плавильная установка Renishaw AM250. Компаниям уже удалось получить таким способом титановую раму для горного велосипеда MX-6 Evo, коммерческая версия которого поставляется с алюминиевой базой.

Процесс изготовления основан на сплавлении частиц титанового порошка. Элементы конструкции формируются путём послойного нанесения исходного материала. При помощи установки Renishaw AM250 были получены отдельные секции рамы, которые затем соединялись друг с другом при помощи специального клейкого вещества.

Полученная в результате рама весит 1,4 кг. Это приблизительно на треть меньше по сравнению с алюминиевым аналогом. Предварительное тестирование показало, что титановая рама, полученная методом 3D-печати, обладает высокой прочностью: она в шесть раз превосходит требования, предъявляемые к горным велосипедам.

Важно отметить, что новый подход к изготовлению рам является полностью безотходным: титановый порошок, который не был использован при производстве одной рамы, пойдёт на формирование другой. Это позволит снизить себестоимость конечного изделия. Кроме того, на одной и той же лазерной установке можно получать рамы различной конфигурации и сложности. 

NASA показало робота для возможной экспедиции на Титан

В последнее время все в основном говорят о возможной экспедиции на Марс и даже о колонизации планеты. Однако в NASA уже думают об изучении других планет. Так инженера агентства продемонстрировали необычного робота, способного передвигаться по болотистой местности.

Робот имеет необычную конструкцию, состоящую из легких стержней, приводимых в движение натяжением специальных тросов. Благодаря такой конструкции робот сможет амортизировать падения с большой высота, а также двигаться по сыпучим и вязким поверхностями. Таким образом, робот подойдет для экспедиции на Титан — спутник Сатурна, поверхность которого состоит из рыхлого льда и осадочных пород. Из-за наличия воды и плотной атмосферы Титан считают самой пригодной для колонизации планеты из ныне известных.

                      

Прототип «титанохода» получил название Super Ball Bot. На представленном NASA видео можно увидеть его в действии. И хотя движения робота грациозными не назовешь, с передвижением по комнате у него проблем нет. Кроме того, это всего лишь прототип. Еще одно преимущество такой конструкции — устойчивость к падениям. Можно высадить Super Ball Bot на поверхность Титана с высоты до 62 миль, не используя тормозных двигателей или специальных парашютов.

В экспедиции NASA может загрузить на космический корабль несколько таких роботов, что позволит максимально эффективно исследовать поверхность Титана. Конечно, вряд ли в ближайшем будущем такая экспедиция состоится — на ее подготовку уйдут годы. Однако очевидно, что привычные для нас аппараты, которые используют для исследований сейчас, для поверхности Титана не подойдут.

Gresso представила защищенный телефон Regal Titanium за $4500

Производитель мобильных телефонов премиум-класса Gresso представил новый продукт, получивший название Regal Titanium. Как можно догадаться по названию, мобильник изготовлен в монолитном титановом корпусе. Этот металл не подвержен воздействию коррозии, влажности, солей и прямого солнечного света. Кроме того, титан обладает низкой теплопроводностью, поэтому на ощупь он остается «теплым».

Gresso Regal Titanium

Помимо титанового корпуса, телефон Gresso Regal Titanium может похвастаться укрепленным минеральным стеклом и стальными кнопками. К сожалению, остальные технические характеристики устройства более чем скромны. Мобильник работает под управлением платформы Nokia S40, объем пользовательского пространства на встроенном накопителе составляет всего 30 Мбайт, присутствует слот microSD, правда, поддерживаются лишь карты объемом до 2 Гбайт.

Gresso Regal Titanium

На борту имеются радиомодули Wi-Fi и Bluetooth 2.0, FM-радиоприемник и скромная 2-мегапиксельная камера. Телефон работает в сетях GSM 900/1800/1900, словом, никаких излишеств здесь не предусмотрено, все по-спартански просто. Gresso выпустит модель Regal Titanium ограниченным тиражом в 333 экземпляра, стоимость телефона составляет 4500 долларов США.

Материалы по теме:

Источник:

Плавающие роботы займутся изучением крупнейшего сатурнианского спутника

В то время как марсианские пустынные ландшафты бороздят колесные исследовательские приборы, исследователи рассматривают варианты изучения небесных тел, на поверхности которых имеются водоемы. Наибольший интерес в данном случае представляет крупнейший спутник Сатурна Титан, обладающий плотной атмосферой и обильно покрытый морями, озерами и реками, правда не водными, а метановыми.

Снимок метановых озер и рек, полученный с борта зонда Кассини

Для изучения данного небесного тела ученые собираются заняться созданием и отправкой научных приборов, которые будут перемещаться по поверхности спутника подобно кораблям. В рамках международной миссии Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (TALISE) планируется отправка к Титану исследовательского зонда. По следам научной миссии «Гюйгенс» (Huygens) Европейского космического агентства аппарат совершит посадку в районе северного полюса сатурнианского спутника в крупнейшее озеро Ligeia Mare для сбора данных о его составе и характеристиках, а затем перейдет к работе на суше. Планируется, что амфибия проработает на поверхности Титана не менее полугода и сможет рассказать ученым о сатурнианской луне массу интересного. Среди прочего, ученые рассчитывают получить ответ на вопрос, может ли при столь низких температурах (до -180° С) существовать какого-либо рода жизнь.

Проект плавающего исследовательского аппарата для изучения озер Титана

Напомним, в 2005 году европейский зонд «Гюйгенс» добрался до Титана и сбросил на его поверхность отделяемую капсулу, которая в течение нескольких часов передавала данные о составе атмосферы и поверхности спутника, подтвердив наличие жидких углеводородных озер. Спустя четыре года ученые заговорили о возможности отправить на Титан плавающие зонды. И вот сейчас, силами Европейского космического агентства, компании SENER и Астробиологического центра в Мадриде (Centro de Astrobiologia in Madrid) проект начал обретать реальные очертания.

Материалы по теме:

Источник:

Черные пятна на экваторе Титана оказались метановыми озерами

Крупнейший из всех спутников Сатурна Титан понемногу раскрывает перед нами свои секреты, и все благодаря настойчивости отдельных исследователей. В ходе детального изучения снимков Титана в районе экватора, полученных исследовательским зондом Кассини и спускаемым аппаратом Гюйгенс в 2004-2008 годах, группа американских и бразильских ученых обнаружила целую сеть метановых озер общей площадью в несколько тысяч квадратных километров, хотя согласно более ранним моделям, существование жидких озер допускалось исключительно в полярных регионах.

Ученых привлекли загадочные темные пятна на экваторе Титана, и для того, чтобы выяснить их природу, астрономы занялись измерением отражающей способности (альбедо) данных участков. Фиксируя поглощение и отражение волн разной длины, специалисты делают выводы о составе, температуре, плотности и других параметрах той или иной породы, минерала или жидкости, которые покрывают поверхность далеких небесных тел.

По результатам измерений и сравнения их с показателями альбедо полярного озера Онтарио выяснилось, что экваториальные черные пятна с высокой долей вероятности могут также представлять собой метановые озера глубиной не менее метра. От полярных хранилищ жидкого метана экваториальные отличаются отсутствием пропана и этана. Примерные выводы о глубине озер специалисты сделали на основании снимков с зонда Кассини, на которых жидкие метановые озера выглядят абсолютно черными и непрозрачными — таким же образом жидкий метан глубиной более метра ведет себя и в земных условиях.

Материалы по теме:

Робот-катамаран TEX II для исследования Титана

Большинство роботов для исследовательских миссий на космических объектах разрабатывается с расчетом на передвижение по твердой поверхности. Однако на некоторых из этих объектов есть также водоемы, реки и озера, которые также представляют интерес для исследований. Эти соображения обусловили разработку машины, которая получила название Tuscon Explorer II (TEX II), это небольшой роботизированный катамаран.

TEX II

Авторами проекта стали ученые Аризонского университета, машина представляет собой платформу, включающую в себя пару поплавков, удерживающих катамаран на поверхности водоема, пару камер и винты, позволяющие управлять движением TEX II. Система предусматривает возможность работы в автономном режиме, что будет необходимо при значительном отдалении от центра управления на Земле. Проект разрабатывался с расчетом на исследовательские миссии на Титане — крупнейшей из лун Сатурна. На этом спутнике есть не только твердая поверхность, но также целые реки и озера из углеводородов — метана и этана.

Согласно задумке авторов, TEX II будет действовать не один, он станет частью системы, целой «иерархии интеллектуальных автономных роботов, в которую войдут спутники, воздушные корабли или дирижабли, а также парк наземных роверов и плавающих машин». В таком варианте исследования Титана станут действительно полномасштабными.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥