Сегодня 30 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → углеродные нанотрубки

Американские учёные разработали электронный «нос», способный вынюхивать опасные продукты

Учёные из Калифорнийского университета в Беркли разработали «электронный нос», способный улавливать газы, которые выделяются просроченными продуктами питания и пищевыми аллергенами — он, по их утверждению, способен работать «лучше, чем человеческий нос».

 Источник изображений: berkeley.edu

Источник изображений: berkeley.edu

Устройство включает в себя 16 небольших датчиков, улавливающих незначительное присутствие газов, сопутствующих, в частности, распространенным пищевым аллергенам, таким как грецкие орехи и арахис. Существуют некоторые трудности, связанные с объединением различных газодетекторов на одном чипе — для решения этой проблемы учёные использовали в качестве проводящего материала углеродные нанотрубки, образующие слои толщиной в одну сотую ширины человеческого волоса. Они обладают высокой чувствительностью при комнатной температуре, что позволяет выбирать широкий спектр газочувствительных материалов, в том числе разрушающихся при нагревании.

С помощью модели машинного обучения электрический нос регистрирует реакцию каждого вещества, связанного с определённым пищевым продуктом или запахом. Модель обучена распознавать профили реакции, связанные с клубникой, черникой, бананом, грецким орехом, фундуком, кешью и арахисом; а также свежих сырой курицы, молока и яиц — и запах этих продуктов, которые находились при комнатной температуре в течение 24 и 48 часов. В результате устройство способно обнаружить фрагмент грецкого ореха массой 0,05 г.

Авторы проекта пока не изучили, достаточно ли чувствителен аппарат, чтобы распознавать присутствие аллергенов, когда присутствуют молекулы других газов, например, в составе торта или салата; или когда загрязненные продукты питания хранятся в холодильнике вместе с другими. Учёные предлагают устанавливать подобные устройства в умные холодильники, которые смогут реагировать на испорченные продукты.

Учёные создали настолько чёрную автомобильную краску, что она воспринимается как дыра в реальности

Исследователи из сингапурской компании NIPSEA разработали сверхчёрное автомобильное покрытие, которое по визуальному эффекту можно сравнить с оптической дырой в реальности: поверхность почти перестаёт отражать свет и полностью теряет рельеф. Удивительная краска создана для удовлетворения прихоти богатеющих китайцев, среди которых возник повышенный спрос на премиальные автомобили чёрного цвета.

 Источник изображений: NIPSEA

Источник изображений: NIPSEA

В основе новой краски — водная композитная смесь из технического углерода и углеродных нанотрубок. Обычные чёрные покрытия поглощают свет в основном за счёт поглощения непосредственно частицами углерода, тогда как в случае нового покрытия начинает работать ещё и структурное поглощение: нанотрубки и углеродный пигмент формируют такую улавливающую свет среду, в которой падающий свет многократно рассеивается и поглощается внутри микроструктуры материала. По утверждению авторов работы, среднее поглощение в видимом диапазоне достигает 99,90 %, а средняя отражательная способность составляет около 0,08 %.

Примерно семь лет назад компания BMW показала автомобиль X6 с покрытием Vantablack, запатентованном в Великобритании. Это покрытие также использует углеродные нанотрубки, но их массив ориентирован строго вертикально. С тех пор автомобили с таким покрытием так и не появились на дорогах, а краска оказалась востребована военными, в частности, для покраски подводных лодок.

 Покрытие под электронным микроскопом

Покрытие под электронным микроскопом

При взгляде на такое покрытие мозг перестаёт различать детали поверхности и воспринимает объект как пустоту, что создаёт угрозу безопасности на транспорте. Чтобы краска могла использоваться для покрытия автомобилей, разработчики предложили делать её глянцевой, а не матовой, тогда «ломающие» мозг оптические эффекты почти исчезают.

В прошлом с подобными покрытиями на основе углеродных нанотрубок были проблемы с адгезией и влажностью. Поэтому команда из Сингапура уделила этому основное внимание. Так, образцы выдерживали 10 дней в воде при 40 °C и 14 дней при влажности 95 %, после чего не обнаружили на них заметных глазу дефектов, включая отслаивание. Тем не менее, до коммерческого применения материалу ещё нужно пройти полную проверку соответствия технологическим приёмам нанесения покрытия, долговечности и подтвердить надёжные эксплуатационные свойства.

В Южной Корее создали сверхлёгкий электродвигатель будущего с обмоткой без меди и других металлов

Медная обмотка — вечный и неизменный компонент электрических двигателей. Медь эффективна, но именно она делает электродвигатели относительно тяжёлыми. Учёные из Южной Кореи сумели создать провода для обмотки электродвигателей из углеродных нанотрубок. Сверхлёгкие электродвигатели позволят увеличить дальность передвижения электрического транспорта — от автомобилей до самолётов, а также принесут пользу в робототехнике и других отраслях.

 Источник изображения: KIST

Источник изображения: KIST

Учёные из Корейского института науки и технологий (KIST) кардинально пересмотрели технологию производства углеродных нанотрубок. Современные методы изготовления этого материала с использованием металлов-катализаторов оставляют в продукции следы металлов. Эти частицы снижают превосходные электрические характеристики углеродных нанотрубок, что приводит к повышенному сопротивлению обмоток и снижению эффективности электродвигателей.

Исследователи разработали технологический процесс выравнивания углеродных нанотрубок по принципу, сходному с выравниванием молекул в жидких кристаллах. В результате им удалось получить углеродные нанотрубки без посторонних примесей и, что стало главной целью проекта, изготовить углеродные провода для обмотки экспериментального электродвигателя. Последующие испытания показали, что скорость вращения двигателя регулируется традиционным способом — изменением подаваемого напряжения.

Разработанная учёными KIST технология открывает путь к массовому производству проводящих материалов для обмоток электродвигателей, кабелей для робототехники и сырья для полупроводниковой промышленности.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Oracle пообещала сделать управление развитием MySQL более открытым, но сообщество требует гарантий 5 ч.
В WhatsApp появились никнеймы для скрытия телефонного номера — резервирование уже доступно 5 ч.
Календарь релизов — 29 июня – 5 июля: Undergrounded, Monopoly: Star Wars Heroes vs. Villains 7 ч.
Власти США предложили $10 млн за информацию о хакерах, атакующих пользователей WhatsApp и Signal 7 ч.
AMD выпустила драйвер Radeon с решением проблем с установкой на Windows 10 8 ч.
Российский суд снова оштрафовал Telegram — на этот раз на 3,5 млн рублей 10 ч.
«Просыпайся, самурай. Время смотреть сиквел»: новый трейлер Cyberpunk: Edgerunners 2 взбудоражил фанатов 11 ч.
Microsoft по-тихому ускорила «Проводник» в июньском обновлении Windows 11 11 ч.
Слухи: неопределённость вокруг Xbox поставила будущее инди-игр в Game Pass под угрозу 12 ч.
Роботов научат осваивать новые профессии без людей — достаточно ИИ и симуляции 14 ч.
В офисе Supermicro на Тайване прошли обыски, связанные с расследованием по делу о контрабанде серверов в Китай 2 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука-трансформера MSI Prestige 16 Flip AI+: ломай меня полностью! 7 ч.
GeForce RTX 3060 начали возвращаться в магазины Европы и США 7 ч.
Nothing Phone (4b) показался на живых фото — и раскрыл основные характеристики 8 ч.
Asus выпустила 34-дюймовый игровой монитор ROG Strix OLED XG34WCDMS — QD-OLED RGB Tandem, UWQHD и 280 Гц за €920 11 ч.
Ровер Perseverance одолел марафонскую дистанцию на Марсе — на это ушло 5 лет и 4 месяца 12 ч.
Flipper Devices представила Busy Bar — умное табло для повышения производительности за ПК 13 ч.
На Samsung, SK hynix и Micron подали в суд за сговор ради взвинчивания цен на память 13 ч.
У Starlink и Amazon Leo появится конкурент — Rocket Lab купила спутниковую компанию Iridium 13 ч.
Asus выпустила 12,3-дюймовый сенсорный экран ROG Strix XG129C для ПК по цене полноразмерного монитора 14 ч.