Окна на солнечную сторону: Свет плюс электричество
Frank Baron/Guardian
Новый совершенно прозрачный для глаза материал поглощает часть солнечного спектра и вырабатывает электричество – чем не основа для окон-энергогенераторов?
Напоминающая соты структура полимера видна на электронной микрофотографии
Материал, созданный группой исследователей во главе с Мирчей Котлетом (Mircea Cotlet), представляет собой пленку из полупроводникового полимера, насыщенного углеродными «мячиками» фуллеренов. При строго определенных условиях материал самопроизвольно формирует упорядоченную структуру, напоминающую пчелиные соты со стороной порядка микронов – и на довольно большой дистанции, порядка нескольких миллиметров.
Для этого через тонкий слой еще жидкого материала пропускали поток крохотных капель воды, которые распределялись по его поверхности равномерно, а затем, пока полимер застывал, — испарялись. Причем, плотность шестиугольников определялась скоростью испарения, а сама она, в свою очередь, определяет в итоге эффективность переноса заряда через новый материал: чем медленнее испарение – тем плотнее упаковка, и тем эффективнее она работает. По словам авторов, это простой и недорогой метод, легко масштабируемый от лабораторных условий до реального массового производства.
В итоге нити самого полимера укладываются по граням шестиугольников, сами же они остаются пустыми – и материал в целом оказывается практически полностью прозрачным. Зато плотно упакованные нити вдоль граней поглощают солнечный свет довольно интенсивно и при этом проводят электрический ток – в том числе и тот, который возникает при облучении материала солнечным светом.
NASA испытало скафандр для Марса
Специалисты NASA протестировали скафандры NDX-1, созданные для полета на Марс. Испытания прошли при максимально холодных температурах и ветре в 75 км/ч на аргентинской базе в Антарктиде, условия на которой, по мнению ученых, в большой степени соответствуют условиям Марса.
«Это был первый случай, когда мы использовали костюм в таких экстремальных условиях, в до такой степени изолированной среде, так что если бы что-то пошло не так, мы бы не могли просто пойти в магазин и купить комплект для ремонта», — сказал разработчик скафандра Пабло де Леон после возвращения из экспедиции. Он лично участвовал в испытаниях на антарктической базе.
Стоимость скафандра составляет около 100 тысяч долларов. На его изготовление ушло более 350 материалов.
ФОТО: Reuters/NASA
CES 2011: электромобиль General Motors EN-V с автономной навигацией
Заглядываясь на красивые, но зачастую слишком футуристические и оттого бесполезные концепты электромобилей будущего главное — не потерять связи с реальностью и не пропустить настоящей машины вроде двухместного городского электромобиля General Motors EN-V. А ведь он действительно мог затеряться в потоке безудержного креатива!
Итак, машина передвигается на двух параллельных колесах, самостоятельно поддерживая равновесие при помощи гироскопов и системы баланса Segway. Учитывая немалый вес машины по сравнению с оригинальным скутером (500 кг), а также высокой скоростью (до 50 км/ч) система балансировки претерпела некоторые изменения, компенсация ускорения для такого веса осуществляется при помощи полозьев, которые движутся назад и вперед, не позволяя EN-V упасть.
Еще одной примечательной функцией электромобиля является система автономной навигации, вы можете прийти на стоянку и со смартфона вызвать EN-V к себе. Машина проснется и самостоятельно подъедет к вам, аккуратно огибая препятствия и не сталкиваясь с другими машинами и пешеходами. Это обеспечивается набором разнообразных сенсоров и встроенным GPS-модулем. Вы можете также закладывать в машину необходимые маршруты или просто вызывать ее к себе в любую точку города, EN-V будет ориентироваться по местоположению вашего мобильника. К сожалению, о том, кода это чудо поступит в массовое производство, General Motors пока не уточняет.
Bridgestone показывает на выставке Display 2011 электронную бумагу AeroBee A4 и A3
В число экспонатов вошли дисплеи из электронной бумаги AeroBee A4 и A3. На данный момент, AeroBee A3 — самый большой дисплей такого типа.
Специалистами компании создано большое количество прототипов электрофоретических дисплеев. В том числе — цветные и гибкие.
Важным достоинством технологии AeroBee является малое время отклика.
До стадии серийного продукта пока доведена одна разработка — планшет с дисплеем A4. Размер экрана по диагонали равен 13,1 дюйма, а разрешение составляет 800 х 600 пикселей. Дисплей способен показать 4096 цветов. Он совмещен с сенсорной панелью. Для обновления экрана необходимо 1,3 с.
Электронная бумага Bridgestone
Основой планшета является процессор ARM11, работающий под управлением Linux 2.6.24 на частоте 533 МГц, в распоряжении которого находится 128 МБ ОЗУ и 4 ГБ флэш-памяти. Устройство оснащено интерфейсами Bluetooth, WLAN, USB 2.0 и слотом SD. При габаритах 245 х 303 х 13 мм оно весит 730 г.
АЭРОСТАТ "ПУМА"
Самый большой в России аэростат «Пума» похож на дирижабль: вытянутый баллон знакомой всем формы, под ним корзина с обтекателем, а сзади — хвост. Вот только его главная задача – не летать, как это делают дирижабли, а висеть на одном месте, подстраиваясь под ветер. И следить за тем, что происходит внизу. «Пума» годится и для борьбы с морскими пиратами и для того, чтобы на время заменить собой Останкинскую телебашню.
Подмосковный ангар, где «Пуму» испытывают и впервые показывают журналистам, когда-то готовили для «Бурана», советского клона шаттла. В размерах аэростат не уступает космическому кораблю: 62 метра в длину, 37 в высоту. Геннадий Верба — глава компании «РосАэроСистемы», которая построила "Пуму" — показывает слайд за слайдом прямо на ее оболочке. И объясняет: у «Пумы» нет пилота, а в воздухе она держится на привязи — толстый трос соединяет аэростат с мачтой (похожей на нефтевышку и опору линии электропередач одновременно). Что интересно, мачта не стоит на месте, а двигается по круговым рельсам, чтобы аэростат мог развернуться в воздухе.
«Пума» способна поднять две тонны груза на трехкилометровую высоту и продержаться там 30 с лишним дней. Этим грузом может быть что угодно –локатор, радиостанция или даже телескоп. Оболочка аэростата сделана из сверхпрочного материала, узкая полоска которого выдерживает вес автомобиля. Наконец, она выдерживает ураганный ветер со скоростью 46 метров в секунду. «При таком ветре с домов срывает крыши, а по улицам летают автомобили. А «Пуме» это не страшно», — говорит Верба.
Привязные аэростаты (ПА) представляют собой платформы-носители радиолокационных станций дальнего обнаружения. Круглосуточное радиолокационное наблюдение осуществляется на высоте около 3000 м в течение 30-35 дней без посадки аэростата. Кроме наблюдения, аэростаты могу применяться для коммуникации, а также в других целях. Рабочая высота зависит от веса полезного груза (см. таблицу).
Аэростаты могут применяется в целях:
· Борьбы с контрабандой;
· Обнаружения низколетящих целей;
· Охраны границ;
· Борьбы с пиратством;
· Теле радио ретрансляции;
· Коммуникации и связи.
Кроме РЛС и другого следящего оборудования, ПА могут нести на борту различную аппаратуру связи, будучи, таким образом, сравнительно недорогой альтернативой спутниковым носителям. Обтекатель аэростата вмещает цифровые передатчики голосовых данных, телевизионного изображения и радиоволн, обеспечивая связь на частотах любого типа (телефонную, пейджинговую, телевизионную и др.) на территории до 100000 квадратных километров
Привязной аэростат представляет собой платформу-носитель полезного груза. Кабель-трос удерживает аэростат во время подъема, спуска и стоянки на рабочей высоте, обеспечивая электроснабжение бортовых систем и полезного груза, а также, в случае с аэростатом ПУМА, отвод молнии и статического электричества. Наземный комплекс обслуживания гарантирует нормальное функционирование аэростата на рабочей высоте, его подъем и спуск, наземное обслуживание на всех этапах работы, а так же обслуживание полезного груза.
Комплекс наземного обслуживания включает в себя аэростатное удерживающее устройство, оснащенное аэростатной лебедкой, средства газо-воздухораспределения и профилактического обслуживания, систему энергоснабжения, наземный пункт управления, радиосвязь.
Аэростатное удерживающее устройство
Привязной аэростат (ПА) состоит из оболочки с баллонетом,воздухонаполненного обтекателя, полезного груза, носового усиления;воздухонаполненного оперения; такелажа; комбинированных (воздушных и газовых) предохранительных клапанов; пневмоклапана; шлангов подвода воздуха; системы воздухоподполнения (включая систему поддержания избыточного давления в баллонете, оперении и обтекателе, регулирующие и обратные клапана в системе поддержания избыточного давления); пилотажно-навигационного оборудования, блока аварийного энергоснабжения; молниезащиты.
Полезный груз размещается на ферме, подвешенной под оболочкой, в защитном мягком герметичном обтекателе аэродинамической формы.
Расчетное давление во всех воздушных и газовых полостях оболочки, баллонета, обтекателя и оперения в любом режиме работы ПА (во время подъема, стоянки на рабочей высоте и удерживающем аэростатном устройстве) автоматически поддерживается с помощью клапанов и бортовых вентиляторов. Во время швартовки на удерживающем устройстве возможно подключение наземного вентилятора. Газонаполнение и подполнение осуществляется через заправочные клапаны.
Оперение аэростата состоит из трех одинаковых стабилизаторов: верхнего вертикального и двух нижних стабилизаторов, каждый из которых расположен под углом 56° к вертикальной оси аэростата. Стабилизаторы находятся под постоянным избыточным давлением, что позволяет им принимать нагрузки в пределах допустимых деформаций. Стабилизаторы соединены расчалками. В хвостовой части оболочки расположен воздушный отсек, соединенный со стабилизаторами посредством шлангов. Отсек предназначен для выравнивания давления в стабилизаторах.
В соответствии с расчетными нагрузками, техническим заданием и технологическими требованиями, мы создали уникальный материал UR-2310 на базе высокомолекулярных нитей RUSAR, полиуретановой пленки и адгезивов.
Считается, что дирижабли, воздушные шары и аэростаты сдали позиции самолетам и спутникам еще полвека назад. Но последние несколько лет в России и в США доказывают, что воздухоплавание не стоит окончательно хоронить. Наблюдение за планетой – та задача, с которой аэростаты справляются даже лучше спутников: они ближе к поверхности и висят на одном месте, в то время как спутники все время в движении (за исключением геостационарных – но их орбита проходит слишком высоко). При этом аэростаты обходится дешевле, а технику, которая к ним подвешена, проще вернуть на землю и отремонтировать или перенастроить. Вот почему, к примеру, NASA в 2005 году подняла свой телескоп BLAST в стратосферу на аэростате – это оказалось удобнее и проще, чем слать прибор в космос.