Ирээдүйн эрчим хүчний хэмнэлттэй технологийн ТОП-9

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Шинжлэх ухаан, технологийн шинэ мэдээ. Бид эрдэмтдийн хамгийн сүүлийн үеийн нээлт, техникийн тойм, интернет, өндөр технологийн хамгийн сүүлийн үеийн мэдээг нийтэлдэг.

Шинэ нарны зай үр ашгийн дээд амжилтыг эвдэв

Перовскит нарны зайг цахиурын нарны зайн дээр байрлуулах нь нарны гэрлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх нэг арга юм.

Технологи нь илүү үр ашигтай, зардал багатай болохын хэрээр нарны фотоволтайк эсийг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах нь нэмэгдэж байна.

Перовскит нарны зайг цахиурын эсүүд дээр байрлуулах нь нарны гэрлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх нэг арга бөгөөд Австралийн үндэсний их сургуулийн судлаачид эдгээр тандем нарны зайн үр ашгийн дээд амжилтыг эвдсэн байна.

Перовскит болон цахиурт суурилсан шинэ нарны зайнууд нь нарны гэрлийг эрчим хүч болгон хувиргах 27.7% үр ашигтай гэж судлаачид хэлж байна. Энэ нь ердөө таван жилийн өмнөх технологиос (13.7 хувь) хоёр дахин их байгаа бөгөөд энэ нь хоёр жилийн өмнөх тайлангаас 25.2 хувиар өссөн үзүүлэлт юм.

Сонирхолтой нь, энэ технологи нь 20 хувийн үр ашигт хүрдэг нарны зайн хавтангуудаас аль хэдийн давсан байна. Эдгээр нь зөвхөн цахиур дээр суурилдаг бөгөөд ойрын хэдэн жилд дээд хязгаартаа хүрэх төлөвтэй байна.

Цахиур ба перовскит хоёулаа нарны гэрлийг эрчим хүч болгон хувиргах чадвартай боловч хамтдаа илүү сайн ажилладаг. Учир нь хоёр материал нь өөр өөр долгионы урттай гэрлийг шингээдэг - цахиур нь голчлон улаан, хэт улаан туяаг цуглуулдаг бол перовскит нь ногоон, цэнхэр өнгөөр мэргэшсэн байдаг.

Үүнийг хамгийн сайн ашиглахын тулд судлаачид тунгалаг перовскит эсүүдийг цахиур эсүүд дээр байрлуулдаг. Перовскит нь шаардлагатай зүйлээ авдаг бол бусад долгионы уртыг цахиур болгон шүүдэг.

Эрдэмтэд одоо арилжааны технологи хурдацтай ойртож байгаа тул үр ашгийг улам сайжруулахаар ажиллаж байна. Судлаачдын үзэж байгаагаар масс үйлдвэрлэх боломжтой болохоос өмнө үр ашиг нь 30 орчим хувь байх ёстой бөгөөд энэ нь 2023 он гэхэд биелэх төлөвтэй байна.

Шинэ 3D дүрслэлийн систем нь нэг фотоныг авах боломжтой

Шинэ технологи нь нэг фотоны дуу чимээг бууруулах анхны бодит үзүүлбэр юм

Стивенсийн Технологийн хүрээлэнгийн судлаачид гэрлийн квант шинж чанарыг ашиглан одоогийн технологиос 40,000 дахин хурц дүрсийг бүтээх 3D дүрслэлийн системийг бүтээжээ. Энэхүү нээлт нь LIDAR системийг өөрөө жолооддог автомашин болон хиймэл дагуулын зураглалын систем, сансар огторгуй дахь харилцаа холбоо гэх мэт үр дүнтэй ашиглах замыг нээж өгчээ.

Уг ажил нь холын бай руу лазераар харваж, ойсон гэрлийг илрүүлдэг LIDAR-ын олон жилийн асуудлыг шийдэж байна. Эдгээр системд ашигладаг гэрлийн мэдрэгч нь хэд хэдэн фотон буюу гэрлийн жижиг хэсгүүдийн нарийвчилсан зургийг бүтээхэд хангалттай мэдрэмтгий байдаг ч лазерын гэрлийн туссан хэсгүүдийг нарны гэрэл гэх мэт илүү тод дэвсгэр гэрлээс ялгахад хэцүү байдаг.

Эрдэмтэд "Манай мэдрэгчүүд илүү мэдрэмтгий болох тусам арын чимээ шуугианд илүү мэдрэмтгий болдог" гэж эрдэмтэд хэлэв. "Энэ бол бидний одоо шийдэх гэж байгаа асуудал юм." Шинэ технологи нь 2017 онд анх санал болгосон Quantum Parametric Sorting Mode буюу QPMS хэмээх техникийг ашиглан нэг фотоны дуу чимээг дарах анхны бодит үзүүлбэр юм.

Чимээ шуугиантай зургийг цэвэрлэх програм хангамжийн дараах боловсруулалтад тулгуурладаг ихэнх дуу чимээ шүүлтүүрийн хэрэгслээс ялгаатай нь QPMS нь чамин шугаман бус оптик ашиглан квант гэрлийн тэмдэглэгээг баталгаажуулж, мэдрэгчийн түвшинд илүү цэвэрхэн дүрс үүсгэдэг.

Арын чимээ шуугиан дунд мэдээлэл зөөх тодорхой фотоныг олох нь цасан шуурганы дундаас нэг цасан ширхгийг булааж авах гэж оролдсонтой адил боловч судлаачид яг үүнийг хийж чадсан юм. Тэд тодорхой квант шинж чанарыг лазер гэрлийн импульс болгон шингээж, дараа нь ирж буй гэрлийг шүүж, мэдрэгч нь зөвхөн тохирох квант шинж чанартай фотонуудыг илрүүлдэг аргыг тайлбарладаг.

Үр дүн: Зорилтот газраасаа буцаж буй фотонд гайхалтай мэдрэмтгий боловч бараг бүх хүсээгүй дуу чимээтэй фотонуудыг үл тоомсорлодог дүрслэлийн систем. Энэ арга нь дохиог дамжуулж буй фотон бүр илүү олон шуугиантай фотонд живсэн ч гэсэн тод 3D дүрсийг гаргадаг.

"Фотоны анхны илрүүлэлтийг арилгаснаар бид "шуугиантай" орчинд үнэн зөв 3D дүрслэлийн хил хязгаарыг давж байна" гэж судалгааны удирдагч Патрик Рэйн хэлэв. "Бид дуу чимээний хэмжээг хамгийн дэвшилтэт дүрслэлийн технологиор хангаж чадахаас 40,000 дахин бууруулж чадна гэдгээ харуулсан."

Практикийн хувьд QPMS дуу чимээг бууруулах нь LIDAR-ыг 30 км хүртэлх зайд нарийвчлалтай, нарийвчилсан 3 хэмжээст дүрс үүсгэх боломжийг олгодог. QPMS-ийг мөн нарны хурц хурц гэрэл нь алс холын лазерын импульсийг живүүлдэг сансрын гүнд ашиглах боломжтой. Магадгүй хамгийн сэтгэл хөдөлгөм нь энэ технологи нь судлаачдад хүний биеийн хамгийн мэдрэмтгий хэсгүүдийн талаар илүү тодорхой харагдах боломжийг олгодог.

Энэхүү систем нь бараг чимээгүй нэг фотоны дүрслэлийг бий болгосноор судлаачдад нүдний мэдрэмтгий эдийг гэмтээхгүй, бараг үл үзэгдэх, бүдэг лазер туяаг ашиглан хүний торлог бүрхэвчийн тод, нарийвчилсан зургийг бүтээхэд туслах болно.

"Хун" нанос хиймэл дагуулыг нарны дарвуулт онгоцоор сансарт илгээнэ

Оросын "Лебед" нано хиймэл дагуул нь нарны далбаа ашиглан дэлхийн тойрог замаас гарсан анхны сансрын хөлөг болж магадгүй байна. Хиймэл дагуулын нислэгийн загварыг гурван жилийн дараа танилцуулж болох бөгөөд дараа нь туршилтын нислэг хийнэ.

Энэхүү техникийг судалгааны ажилд ашиглахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд хүнд хөдөлгүүртэй хөдөлгүүрийг ашиглахаа больсны улмаас хямдрах болно - энэ нь дотоодын датчикийн нийт жинг бууруулах болно. Lebed болон гадаадын загваруудын гол ялгаа нь хоёр иртэй далбаатны роторын өвөрмөц дизайн бөгөөд энэ нь түүний талбайг 10 дахин нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Москвагийн Улсын Техникийн Их Сургуулийн ахлах багшийн хувьд. Бауман Александр Попов хэмээх хоёр иртэй эргэдэг дарвуулт, их сургуулиас патентлагдсан "Хун" хөлөг дээр суурилуулах бөгөөд байрлуулахад хүрээ шаардлагагүй. "Үүний ачаар бид бүтцийн ижил жинтэйгээр түүний талбайг арав дахин нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байна" гэж эрдэмтэн тэмдэглэв.

Поповын хэлснээр, шинэ төхөөрөмжийг пуужингаар 1000 км-ийн өндөрт тойрог замд хүргэх болно. Үүний дараа цахилгаан дулааны мотор - резистоцетикууд (тэд нарны хавтангаас шаардлагатай энергийг авах болно) удирддаг эргэлтийг эхлүүлнэ. Үүний зэрэгцээ төвөөс зугтах хүчний нөлөөгөөр хиймэл дагуулын хоёр талын тусгай цилиндрээс нэг талдаа цацруулагч бүрээстэй хоёр далбаа хөөргөнө. Тэдний нийт урт нь ойролцоогоор 320 м болно.

Эрдэмтэд сансраас дэлхийг эрчим хүчээр хангах системийг патентжуулжээ

ОХУ-ын ШУА-ийн Москвагийн Радио инженерийн хүрээлэн тойрог замд байдаг нарны цахилгаан станцаас дэлхий рүү эрчим хүч дамжуулах системийн патент авсан тухай Холбооны оюуны өмчийн албаны цахим хуудсанд нийтэлсэн байна.

Уг баримт бичгийн дагуу эрдэмтэд сансрын нарны цахилгаан станцыг 300-1000 километрийн өндөрт байрлуулж, газрын хүлээн авах цэг дээгүүр нисэхдээ цахилгаан станцын батарейнд хуримтлагдсан энергийг богино долгионы тусламжтайгаар дамжуулахыг санал болгож байна.

Үүний зэрэгцээ 1971 оны Америкийн ижил төстэй патентыг нарны сансрын цахилгаан станц байгуулах санааг анх дэвшүүлсэн Оросын патентад тусгасан болно. Дараа нь цахилгаан станцыг 36 мянган километрийн өндөрт байрлах геостационар тойрог замд байрлуулахыг санал болгов, энэ нь дэлхийн гадаргуугийн бараг ижил хэсгээс дээш байх боломжийг олгож, улмаар дэлхий рүү эрчим хүчийг тогтмол дамжуулах боломжийг олгоно.. Гэхдээ энэ тохиолдолд хүлээн авах станц нь экваторт байрлах ёстой. Оросын санал нь дэлхийн бусад бүс нутгуудад эрчим хүч дамжуулах боломжтой болсон.

2018 онд Швабе холдингийн ерөнхий захирлын нэгдүгээр орлогч Сергей Попов РИА Новости агентлагт өгсөн ярилцлагадаа Оросын эрдэмтэд нарны энергийг эдгээр хэсгүүдэд дамжуулах чадвартай, давтан толь бүхий тойрог замын лазер бүтээж байгаа гэж мэдэгджээ. Дэлхийд цахилгаан станц барих боломжгүй эсвэл туйлын хэцүү, тэр дундаа Арктикийн тоо.

Таних систем нь дроныг 10 дахин хурдан нисэхээс гадна осолдохгүй байх боломжийг олгоно

Цюрихийн их сургуулийн (Швейцарь) инженерүүд нисгэгчгүй онгоцонд мөргөлдөхөөс урьдчилан сэргийлэх цоо шинэ системийг танилцуулсан нь дэлхий дээр үүнээс илүү хурдан бөгөөд илүү нарийвчлалтай байдаггүй. Олон арилжааны нисгэгчгүй системүүдийн нэгэн адил 20-40 миллисекундын урвалын хурд нь өндөр хурдтай нисдэг дронуудын аюулгүй хөдөлгөөнийг зохион байгуулахад хангалтгүй гэдгийг тэд үндэслэсэн. Швейцарьчууд өөрсдийн оюуны чадавхийг харуулахын тулд дронууд руу нисэж буй бөмбөгийг чадварлаг бултахыг зааж өгөв.

Дронуудын саад бэрхшээлд хариу үйлдэл үзүүлэхтэй холбоотой асуудал хоёр үндэстэй. Нэгдүгээрт, газар дээрхтэй харьцуулахад нисдэг тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөний өндөр хурд. Хоёрдугаарт, тооцоолох чадвар сул, үүнээс болж самбар дээрх системүүд нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийж, хөндлөнгийн оролцоог таних цаг байдаггүй. Үүний шийдэл болгон инженерүүд мэдрэгчийг "үйл явдлын камераар" сольж, урвалын хурдыг 3.5 миллисекунд хүртэл нэмэгдүүлсэн.

Үйл явдлын камер нь зөвхөн фрейм дэх тус бүрийн пикселийн тод байдлын өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх бөгөөд бусдыг үл тоомсорлодог тул хөдөлгөөнгүй эсвэл суурин дэвсгэр дээр хөдөлж буй объектыг илрүүлэхийн тулд маш бага мэдээлэл боловсруулах шаардлагатай болдог. Тиймээс урвалын хурд өндөр боловч практик туршилтын явцад одоо байгаа нисгэгчгүй онгоцууд болон камерууд өөрсдөө энэ зорилгод тохиромжгүй болох нь тогтоогджээ. Швейцарийн инженерүүдийн гавьяа бол квадрокоптеруудын камер, платформыг хоёуланг нь шинэчилж, шаардлагатай алгоритмуудыг боловсруулж, шинэ системийг бий болгосон явдал юм.

Bouncer тоглохдоо ийм системтэй дрон 90% тохиолдолд 10 м/с хурдтайгаар шидсэн бөмбөгийг ердөө 3 м-ийн зайнаас бултаж чаддаг. нэг камер, хэрэв хөндлөнгийн хэмжээ нь урьдчилан мэдэгдэж байвал - хоёр камер байгаа нь хөндлөнгийн бүх параметрүүдийг нарийн тооцоолж, зөв шийдвэр гаргах боломжийг олгодог. Одоо инженерүүд хэцүү зам дээр нисэх үед системийг хөдөлгөөнд туршиж үзэхээр ажиллаж байна. Тэдний тооцоолсноор, үр дүнд нь нисэгчгүй нисэх онгоцууд мөргөлдөх эрсдэлгүй одоогийнхоос арав дахин хурдан нисэх боломжтой болно.

Сингапурын эрдэмтэд хуучин дугуйнаас маш сайн аэрогель хийж сурсан байна

Сингапурын Үндэсний Их Сургуулийн эрдэмтэд хуучин дугуйны дөнгөж 40% нь дахин боловсруулалтад ордогт маш их бухимдаж, энэ асуудлыг шийдэх өөр гарц хайхаар шийджээ. Тодорхой төлөвлөгөө байхгүй, зөвхөн дугуйны материалаас резинийг тусгаарлаж, шинэ хэлбэрийг өгөх санаа л байсан. Жишээлбэл, сүвэрхэг аэрогелийн суурь болгон хувиргах - эсүүд нь хийгээр дүүрсэн эсийн бүтэц.

Туршилтын явцад эрдэмтэд дугуйны нимгэн хэлтэрхийг "байгаль орчинд ээлтэй" уусгагч болон усны холимогт дэвтээж, резинийг бохирдлоос цэвэрлэжээ. Дараа нь уусмалыг нэгэн төрлийн масс үүсэх хүртэл шингээж, -50 хэм хүртэл хөргөж, вакуум камерт 12 цагийн турш лиофилчилнэ. Гаралт нь нягт, хөнгөн аэрогель байв.

Бусад төрлийн аэрогельүүдээс ялгаатай нь резинэн суурьтай хувилбар нь хэд дахин илүү хүчтэй болсон. Метокситриметилсиланаас бүрсэн бүрхүүлийг түрхсэний дараа энэ нь мөн усанд тэсвэртэй болсон нь түүний хэрэглээний талбарыг тэр даруй тодорхойлсон - газрын тосны асгаралтыг арилгах сорбент юм. Өчигдрийн хог нь өөр төрлийн хог хаягдал, бохирдлоос ангижрахад тусална.

Гэхдээ хамгийн гол нь Сингапурын эрдэмтэд шинэ бүтээлийн эдийн засгийн тал дээр сэтгэл хангалуун байна. 1 хавтгай дөрвөлжин метр талбай бүхий резинэн аэрогелийн хуудас бүтээх. 1 см зузаан нь 12-13 цаг зарцуулдаг бөгөөд 7 долларын үнэтэй байдаг. Үйл явцыг хялбархан өргөжүүлж, арилжааны сонирхол татахуйц бизнес болгон хувиргаж болно. Ялангуяа асар их нөөц, эх материалын хямд байдлыг харгалзан үзвэл.

ОХУ-д нисгэгчгүй агаарын такси зохион бүтээж байна

Орос улсад 500 км/цагийн хурдтайгаар 500 км зайд зорчигч тээвэрлэх чадвартай нисгэгчгүй агаарын такси бий болж байна. Эхний туршилтын загварыг 2025 он гэхэд бүтээхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд босоо хөөрөх, буухад ашиглах болно.

Цаашид даац нь 500 кг (дөрвөн зорчигч) байх нислэгийн загварыг үйлдвэрлэх төлөвтэй байна гэж Известия сонинд бичжээ.

Ийм агаарын такси нь үндсэндээ нэг сая гаруй хүн амтай хотууд болон тус улсын томоохон бүс нутгуудад ашиглах зориулалттай. ОХУ-д нислэгийн зурвас байхгүй тул тээврийн хэрэгслийн хэрэглээ хамааралтай болно гэж Үндэсний технологийн санаачилга (NTI)-ийн хөгжүүлэгчид тайлбарлав.

“Тээврийн хэрэгслийн өндөр хурдыг онгоцонд суурилуулж, цахилгаан үүсгүүрт холбосон хийн турбин төхөөрөмжөөр хангана. Энэ нь зургаан суурин хөдөлгүүрийг суперконденсаторын батарейгаар тэжээдэг гэж NTI дахь Aeronet ажлын хэсгийн дэд захирал Павел Булат хэлэв. Түүний хэлснээр хөдөлгүүрүүд нь өргөх, дэмжих сэнсийг эргүүлэх бөгөөд тэдгээр нь далавчны үүрэг гүйцэтгэдэг их бие рүү бүрэн татагдах болно. Хяналтыг тийрэлтэт жолоодлого, түлхэлтийн векторыг өөрчлөх замаар хийхээр төлөвлөж байна. Машины цахилгаан хэрэгсэл нь уламжлалт цахиурын оронд цахиурын карбидаар хийгдсэн байх болно.

Биеийн материал нь мөн шинэлэг байх болно. Загвар зохион бүтээгчид хамгийн сүүлийн үеийн хөнгөн цагаан, скандийн хайлшийг ашиглах гэж байна. Үүнийг Бүх Оросын нисэхийн материалын хүрээлэнд боловсруулсан. Энэ нь хөнгөн жинтэй бүх металлаар гагнасан их биеийг бий болгоно.

Тоёота, Лексус нар машин хулгайлах үйлдлийг утгагүй болгох технологи боловсруулжээ

Машин хулгайлах нь автомашин эзэмшигчдэд тулгардаг хамгийн том бэрхшээлүүдийн нэг юм. Бүр дохиоллын системүүд ч гэсэн даалгавраа биелүүлж чаддаггүй ч үйлдвэрлэгчид илүү дэвшилтэт шийдэлтэй болсон байна. 2020 оноос эхлэн ОХУ-ын Тоёота, Лексус брэндүүд бүхэлдээ хулгайн эсрэг өвөрмөц танигч T-Mark / L-Mark-аар хамгаалагдах болно.

Тодорхойлогч нь тухайн машины VIN дугаартай холбоотой өвөрмөц ПИН код бүхий 1 мм-ийн диаметртэй хальсан дээрх бичил цэг бүхий автомашины тэмдэглэгээ юм. Нийтдээ 10,000 хүртэл ийм цэгийг биеийн янз бүрийн элементүүд болон угсралтуудад хэрэглэнэ. Та toyota.ru болон lexus.ru сайтууд дээр "хавсаргасан" тээврийн хэрэгсэлтэй нийцэж байгаа эсэхийг шалгаж болно.

Тэмдэглэгээг ашиглах нь хууль сахиулах байгууллагууд болон хуучин автомашин худалдан авагчдад автомашины "паспорт" -ын өгөгдлийг бодит үйлдвэрлэсэн огноо, тоног төхөөрөмж, марк, хөдөлгүүрийн дугаар болон бусад шинж чанаруудтай баталгаажуулах боломжийг олгодог. Үйлдвэрлэгч нь таниулагчдыг Тоёота, Лексус автомашинд барьцаалагчдын сонирхлыг эрс бууруулж, хоёрдогч зах зээл дээр тээврийн хэрэгслийг дахин худалдах боломжийг үгүйсгэх шийдэл болгон байрлуулдаг.

Дотоодын зах зээл дээр L-Mark хүлээн авсан анхны машин бол Lexus ES байсан - үйлдвэрлэгчийн мэдээлснээр өнөөг хүртэл хулгайн эсрэг тэмдэгээр тоноглогдсон энэхүү седаныг хулгайлсан тохиолдол гараагүй байна. Нэмж дурдахад, тэмдэглэгдсэн автомашины эзэд хулгайн эрсдэлтэй холбоотой CASCO бодлогод 15% хүртэл хөнгөлөлт үзүүлдэг. ОХУ-ын Тоёота, Лексус брэндүүдийг T-Mark / L-Mark-аар тоноглох үйл явц 2020 онд дуусна гэж найдаж байна.

Хэт дамжуулагч дээрх Оросын цахилгаан моторыг нислэгийн явцад туршина

нэрэмжит ЦИАМ-ын мэргэжилтнүүд П. И. Баранов ОХУ-ын анхны эрлийз цахилгаан станцыг цахилгаан мотороор турших бэлтгэл ажлыг эхлүүлжээ. Шинжлэх ухааны туршилтын төвийн хэвлэлийн албанд иш татан энэ тухай өмнөх өдөр нь РИА Новости мэдээлэв.

Энэ сарын дундуур тус хүрээлэнгийн төлөөлөгчид FSUE SibNIA im-д зочилсон. SA Чаплыгин ", тэд Як-40 баазын нисдэг лабораторийг шалгаж, ирээдүйд ирээдүйтэй нэгжийг туршихаар төлөвлөж байна. Нислэгийн туршилтыг 2 жилийн дараа хийх төлөвтэй байна. FPI-ийн захиалгаар "ZAO Superox" компанийн бүтээсэн хамгийн сүүлийн үеийн өндөр температурт цахилгаан моторыг хэт дамжуулагч болон агаарын хөлгийн хамарт хөргөх системийг суурилуулахаар төлөвлөж байна. Энэхүү төхөөрөмж нь уламжлалт цахилгаан тоног төхөөрөмжтэй харьцуулахад эрлийз суурилуулалтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрчим хүчний нягтрал, үр ашгийн хувьд мэдэгдэхүйц давуу талыг өгөх чадвартай дотоодын өвөрмөц бүтээн байгуулалт гэдгийг санаарай.

Хариуд нь нисдэг лабораторийн "сүүл"-ийн гурван моторын нэгний оронд АНУ-ын ШУА-ийн боловсруулсан цахилгаан үүсгүүр бүхий турбо босоо хийн турбин төхөөрөмжийг суурилуулах юм. Як-40 онгоцны бүхээгт удирдлагын системийн нэгж, батарейг байрлуулна. Нислэгийн үеэр туршилтын инженерүүд ч тэнд байх болно. Удахгүй болох туршилтуудын гол зорилго нь ирээдүйд Оросын бүс нутаг хоорондын ирээдүйтэй нисэх онгоцонд суурилуулж болох эрлийз цахилгаан станцыг бий болгох явдал юм.