Сегодня 22 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → углеродные нанотрубки

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

Учёные из США 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 🔥
Claude улучшил результаты в три раза благодаря оболочке: Nvidia показала новый путь развития ИИ-агентов 2 ч.
Российский рекорд: впервые в истории весь топ-4 The International заняли команды из РФ 2 ч.
Утечки геймплея GTA VI вызвали в Rockstar переполох, но на планы студии не повлияли 3 ч.
Microsoft запустила приложение, которое делает Bing поиском по умолчанию во всех браузерах 4 ч.
Магазин на диване переродился: «Яндекс» начал тестировать функции шопинга на смарт-телевизорах 7 ч.
TikTok согласилась выплатить $400 млн в США по иску о нарушении закона в сфере сбора данных о несовершеннолетних 9 ч.
OpenAI добавит в ChatGPT защиту отдельных диалогов с помощью PIN-кода и отпечатка пальца 10 ч.
Хакеры научились скрывать команды для троянов в баннерах FTP-серверов 10 ч.
Новая статья: Beast of Reincarnation — торжество меланхолии. Рецензия 17 ч.
«Придётся ждать версию для PS6»: консольные игроки The Blood of Dawnwalker останутся без 60 кадров/с даже на PS5 Pro, и фанаты не рады 18 ч.
Apple направила 40 % мировых налоговых выплат в Ирландию — хотя там работает всего 3 % её сотрудников 22 мин.
SpaceX в сотый раз запустила ракету Falcon в этом году — на орбиту доставлено ещё 27 спутников Starlink 22 мин.
Почти флагманский смартфон Samsung Galaxy S26 FE распаковали на камеру до анонса 43 мин.
Скоро полетит: SpaceX протестировала готовность двигателей Starship к историческому полёту с выходом на орбиту 44 мин.
Группировка Starlink разрослась до 11 тыс. спутников, похвастался Илон Маск 46 мин.
Sony Xperia 10 VIII показался на фото за несколько дней до анонса 50 мин.
Астрономы нашли невообразимо огромную галактику — она в 17 раз больше Млечного Пути 52 мин.
Google Pixel 11 Pro Fold не выдержал тест на экстремальный изгиб, но хотя бы не взорвался вслед за предшественником 4 ч.
Первый повторный запуск китайской многоразовой ракеты Zhuque-3 состоится в течение полугода 6 ч.
Раскрыт механизм работы интеллектуальных наушников Apple AirPods с камерами 6 ч.