Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

20.06.2023
17:05

Обнаружен новый пульсар-«паук»

    Телескоп Green Bank обнаружил миллисекундный пульсар-паук Астрономы Колумбийского университета и Калифорнийского университета в Беркли обнаружили новый двойной . . .

20.06.2023
16:37

Астрономы увидели удивительный "крест Эйнштейна" на фоне сверхновой

    Космическое пространство каждый день удивляет нас новыми открытиями. Недавно астрономы обнаружили на фоне сверхновой SN Refsdal, расположенной на расстоянии 9,3 . . .

20.06.2023
16:29

Ученые обнаружили шокирующее сокращение численности крупных млекопитающих в Африке

    Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biological Conservation, показало, что численность крупных млекопитающих в Африке сократилась на 98% за последние 100 лет. Это . . .

20.06.2023
16:22

Ледник Туэйтс: как изменение климата влияет на Антарктиду

    Последствия изменения климата становятся все более заметными во всем мире, но полярные регионы страдают от них больше всего. В Антарктиде ледники тают и . . .

20.06.2023
16:14

Ученые использовали подземные ядерные взрывы для изучения ядра Земли

    Ядерные испытания, проведенные в 1960-х и 70-х годах США и Советским Союзом, были разрушительны для окружающей среды и могут вызвать будущее, когда войны могут . . .

20.06.2023
16:08

Гималайские ледники тают на 65% быстрее, чем всего 10 лет назад

    Гималайские ледники – это не только красивые горные пейзажи, но и важный ресурс, обеспечивающий водой миллионы людей в Азии. Но последние исследования показывают, . . .

20.06.2023
15:52

Глава РАН считает, что возможности нейросетей в ближайшие 10 лет вырастут в 100 тыс. раз

    Геннадий Красников подчеркнул, что законодательная база применения ИИ должна быть еще раз проработана Человечество в ближайшие десять лет ждет взрывное . . .

20.06.2023
15:38

Землетрясения на Земле связали с интенсивностью космического излучения

    Исследователи выявили корреляцию между сейсмической активностью на Земле и изменениями интенсивности космического излучения. Международная группа . . .

20.06.2023
15:34

Астрономы разработали способ точного измерения расстояний до далеких галактик

    Исследователи разработали метод измерения расстояний в космосе на основе переменных типа RR Лиры с двойным периодом. Исследователи из Национальной . . .

20.06.2023
15:30

В ЮФУ создали алгоритм искусственного размножения исчезающих растений

    Математическое моделирование позволит подбирать оптимальные параметры питательной среды, нивелировать риск ошибок и достигать наиболее эффективных . . .

20.06.2023
15:20

Телескоп «Хаббл» получил новое изображение шарового скопления NGC 6544

    Специалисты Европейского космического агентства (ESA) показали новое изображение объекта дальнего космоса, которое получил телескоп «Хаббл». На нем запечатлено . . .

20.06.2023
15:13

Дух захватывает: Дубай планирует построить мегафутуристический медицинский комплекс

    К 2030 году Дубай хочет построить высокотехнологичный медицинский комплекс на искусственном острове. Проект напоминает самые яркие фантазии художников о будущем . . .

20.06.2023
15:08

Ученые назвали самую быстроразогревающуюся часть света

    Прошлый год выдался невероятно жарким для Европы: средняя температура была на 2,3 градуса выше, чем в доиндустриальные времена. Но климатологи предупреждают, что . . .

20.06.2023
14:41

Есть за что побороться: NASA представило карты ресурсов полюсов Луны

    Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США показало несколько карт южного полюса Луны, которые демонстрируют места . . .

20.06.2023
14:31

АСТРОНОМЫ МГУ ИЗМЕРИЛИ САМЫЙ МОЩНЫЙ ГАММА-ВСПЛЕСК В ИСТОРИИ НАБЛЮДЕНИЙ

    Астрономы ГАИШ МГУ совместно с учеными по всему миру представили результаты многоволновых наблюдений самого яркого гамма-всплеска в истории наблюдений — GRB 221009A . . .

20.06.2023
14:20

Электрогенерация на основе графена — путь к отказу от ископаемого топлива

    Процесс получения графена, открытый Андреем Геймом и Константином Новоселовым, которым была присуждена Нобелевская премия по физике за 2010 год «За инновационные эксперименты с двухмерным материалом графен» открыл масштабные перспективы для использования его в различных областях науки и техники. Лауреатам удалось «продемонстрировать, что монослойный углерод обладает исключительными свойствами, которые проистекают из удивительного мира квантовой физики», отметили в Нобелевском комитете. Исследования графена позволило за очень короткий срок обнаружить много действительно интересных свойств этого замечательного материала, позволяющего найти множество решений в различных вопросах, которые ученые не могли раскрыть ранее и с которыми сталкиваются и сегодня.

    Графен, в определенном смысле, может полностью трансформировать наше общество и нашу цивилизацию. Это материал, который изучали ученые по всему миру за последние 20 лет, обнаружив при этом много действительно интересных свойств этого крайне перспективного материала. Пленки графена удивительно прочны и упруги. Графен имеет очень высокую теплопроводность, что в сочетании с высокой электропроводностью обеспечивает возможность прохождения электрического тока в миллион раз превосходящего максимально возможный ток в пленках меди. В графене каждый атом связан с 3 другими атомами углерода в двухмерной плоскости, при этом один электрон остается свободно доступным в третьем измерении для электронной проводимости. При повышенных температурах, согласно распределению Ферми–Дирака, некоторая часть электронов переходит в зону проводимости, а в валентной зоне остаются «дырки». Это и предопределяет достаточно высокую электропроводность графена при комнатных температурах. Электроны проводимости, и «дырки» в графене имеют нулевую эффективную массу, т.е. они не могут быть неподвижными, а все время перемещаются со «скоростью Ферми», которая в графене составляет примерно 106 м/с, то есть, является уже релятивистской. Этим обусловлены очень высокая подвижность носителей электрического заряда в графене, минимум на 2 порядка превышающая их подвижность в кремнии, и «баллистический» характер их движения вдоль пленки. Длина свободного пробега электронов проводимости и дырок в графене при комнатных температурах превышает 1 мкм. Графен обладает и магнитными свойствами. Секрет магнетизма графена заключается в угле наклона одного слоя вещества по отношению к другому. При определенном угле наклона графен начинает проявлять сильнейшие магнитные свойства и в нем возникает явление сверхпроводимости, которое раньше достигалось лишь охлаждением металлов до сверхнизких температур. Изменив трехмерную структуру графена, ученые смогли превратить «обычный» графен в магнитный графен, что само по себе позволяет использовать этот необычный материал в различных областях.

    Наиболее значимое и наиболее интересное применение графена – это возможность генерировать электрический ток. В условиях ограниченности на Земле запасов ископаемого топлива и ускоряющейся динамики повышения спроса на электроэнергию, создание генерирующих мощностей с использованием графена представляет собой одну из приоритетных позиций развития энергетического сектора.

    Самое захватывающее открытие касается того, что многие физики, в том числе знаменитый Ричард Фейнман, всегда считали невозможным, а именно — найти способ получения энергии за счет движения самих частиц. Уникальность графена в том, что это единственный материал, колебания атомов которого приводят к возникновению «графеновой» волны, которая видна под микроскопом с большим разрешением. Сейчас в научном мире считается доказанным, что графен не может существовать в 2D-плоскости, он должен вести себя как 3D-материал для обеспечения необходимой стабильности. «Лазейкой» является смещение подвижных атомов, что и придает графену свойства третьего измерения. Иными словами, графен никогда не был 100 % плоским — он вибрировал на атомарном уровне так, чтобы его соединения не подвергались спонтанному распаду. Группа физиков Манчестерского университета под руководством Пола Тибадо доказала, что дело в так называемых «полетах Леви» — шаблонах небольших случайных колебаний, сочетающихся с внезапными, резкими сдвигами. В атомном масштабе физики видели их впервые. Измеряя скорость и масштаб этих графеновых волн, Тибадо предположил, что их можно использовать для извлечения энергии из окружающей среды, — «Это ключ к использованию движения 2D-материалов в качестве источника неиссякаемой энергии. Тандемные вибрации вызывают рябь в листе графена, что позволяет извлечь энергию из окружающего пространства, используя новейшие нанотехнологии».

    Исследователи из Массачусетского технологического института также работают над созданием устройства на основе графена, которое может преобразовывать окружающие терагерцевые волны в постоянный ток. «Мы окружены электромагнитными волнами в терагерцовом диапазоне», — говорит ведущий автор Хироки Исобе, постдок в Лаборатории исследования материалов MIT. «Если мы сможем преобразовать эту энергию в источник энергии, который мы можем использовать для повседневной жизни, это поможет решить энергетические проблемы, с которыми мы сталкиваемся сейчас».

    Манчестерский университет и Массачусетский технологический институт хорошо известны в мире в качестве учебных и научных учреждений, однако задача создания источников энергии на основе применения графена, которую они ставят в качестве научной цели исследований, давно уже решена частной научно-исследовательской компанией Neutrino Energy Group во главе с математиком Holger Thorsten Schubart, который еще в 2014 году на ежегодно проводимом в Германии Bundespresse Bal объявил о разработке Neutrinovoltaic технологии, позволяющей преобразовывать энергию окружающих полей излучений невидимого спектра, включая кинетическую энергию нейтральных частиц нейтрино, имеющих массу, а также теплового (броуновского) движения атомов графена, входящего в состав многослойного наноматериала, в электрический ток, опередив научных и технических конкурентов и зафиксировав собственный приоритет. Основа технологии – многослойный наноматериал из чередующихся слоев графена и легированного кремния, наносимых послойно на металлическую фольгу. Колебания атомов графена, вызывающие появление «графеновых» волн за счет взаимодействия магнитного и электрических полей, вызывают появление электродвижущей силы в каждом слое графена.

    Движение электронов в одном направлении достигается путем нанесения пленочных покрытий каждого слоя легирующими элементами, создающими p-n переход, пропускающий электрический ток только в одном направлении, т.е. возникает эффект тонкопленочного диода. Многослойность наноматериала обеспечивает решение задачи по получению максимально возможной электрической мощности с единицы поверхности, так как один слой графена не может обеспечить достаточную мощность для промышленного применения. В настоящее время с пластины 200х300 мм удается получить напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Электрогенерирующий блок брутто-мощностью 7 кВт, состоящий из таких пластин, имеет размер 800х400х600 мм. О пути, пройденном от идеи до изобретения и внедрения Holger Thorsten Schubart рассказал в интервью:

    На сегодняшний день графен, по-видимому, является лучшим кандидатом для производства чистой энергии. Первым промышленный выпуск Neutrino Power Cubes бестопливных генераторов начнет завод в Швейцарии, который практически закончил техническую реконструкцию для начала работы. Консорциум инвесторов принял решение о строительстве в Корее гига-фабрики по выпуску Neutrino Power Cubes, запуск производственных мощностей планируется в конце 2024 года с целью достигнуть ежегодного выпуска генераторов к 2029 году общей мощностью 30 ГВт. На финишной прямой переговоры с еще рядом стран о строительстве подобных мощностей.

    По информации https://www.techcult.ru/technology/12408-elektrogeneraciya-na-osnove-grafena

20.06.2023
13:52

Звёзды из вторсырья: найдена галактика, которая создаёт светила из того, что выбросила другая галактика

    На Земле все привыкли к переработке отходов, однако никто не представлял, что такое может происходить в космосе. Международная группа учёных под руководством . . .

20.06.2023
13:00

«Джеймс Уэбб» исключает наличие плотной атмосферы из углекислого газа у TRAPPIST-1 c

    Инфракрасные измерения TRAPPIST-1 c показывают, что она, вероятно, не так похожа на Венеру, как когда-то представлялось. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» НАСА успешно . . .

20.06.2023
12:35

ЦЕРН будет сотрудничать с другими институтами в строительстве гравитационно-волновых обсерваторий

    Гравитационные волны оставили свой след в десятилетии экстраординарных открытий в физике. В отличие от гравитации, которая возникает, когда массивные объекты . . .

20.06.2023
12:23

Двойной квазар переквалифицировали в гравитационно линзированный квазар

    Ранее он считался двойным квазаром Астрономы обнаружили новый далекий гравитационно линзированный квазар, получивший обозначение SDSS J0823+2418. Изначально считался . . .

<< 171|172|173|174|175|176|177|178|179|180 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100