ИСТОРИЯ РАДИО 2009
2009
  • Ученые из Университета Северной Каролины (США) разработали гибкую антенну на основе жидкого металлического сплава, введенного в микроструктуру резины. Металлический сплав состоит из галлия и индия и остается жидким при комнатной температуре. Свойства изделия определяются исключительно механическими свойствами материала, в который «упакован» сплав. А это значит, что антенна сможет выдержать практически неограниченное количество деформаций и сохранить исходную форму. По словам доктора Майкла Дикея (Michael Dickey), соавтора исследований: «Новую антенну можно согнуть, растянуть, сжать, скрутить… после чего она примет исходную форму». Цена жидкого сплава намного выше стоимости меди – традиционного материала антенн, – и потому новая разработка вряд ли найдет применение в быту. По мнению создателей, новая антенна, благодаря гибкости и долговечности, будет востребована у военных и в других областях техники, где стоимость не является решающим фактором выбора.

    Источник: www.news.ncsu.edu

  • В Питсбургском университете (США) создан принципиально новый двигатель использующий для движения эффект изменения коэффициента смачивания поверхности под воздействием электрического тока. По словам исследователей, идею движителя они позаимствовали у личинок насекомых, которые для движения используют силу поверхностного натяжения воды. В процессе экспериментов ученые заставляли плавать небольшую прямоугольную лодку. На ней был установлен специальный электрод, который при помощи электрического разряда разрушал симметрию сил поверхностного натяжения, создавая ненулевой горизонтальный вектор сил. Второй электрод, установленный на лодке, выполнял рулевую функцию. Отличительной особенностью нового двигателя является отсутствие движущихся частей.

    Источник: www.news.pitt.edu

  • В марте ученые Токийского Университета (Япония) и инженеры компании Hitachi продемонстрировали действующую систему трехмерного телевидения реального времени TransCAIP. Для просмотра стереоскопического изображения не требуются специальные очки или другие приспособления. Для получения 3-х мерного изображения применяется специальный дисплей, оснащенный микролинзами, благодаря которым для каждого глаза зрителя воспроизводится различная информация. Система состоит из съемочного блока с 64 видеокамер, расположенных в специальной стойке (см. фото). Каждая камера формирует отдельное изображение, которое затем передается на компьютер, где программными методами получается результирующая картинка. «Самое главное преимущество нашей системы – это возможность управлять параметрами изображения, – говорит автор проекта, аспирант Токийского Университета Юичи Тагучи (Yuichi Taguchi), – в частности, изменением площади изображения и фокусировкой на объектах на разном удалении от точки съемки».

    Источник: www.physorg.com

  • Специалисты Японского Национального института передовых наук и технологий (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST) представили образец светодиода ультрафиолетового излучения с длиной волны 235 нм. Оригинальность новинки в том, что в качестве подложки и материала полупроводника использован алмаз. По словам разработчиков, новый светодиод имеет две главных особенности: отличную светоотдачу, возрастающую при увеличении тока и высочайшую термостойкость. В частности, когда по электроду диаметром 120 мкм на кристалл подается ток, достигающий плотности 2 000 А/см2 и более, светоотдача продолжает возрастать без эффекта насыщения. При этом температура устройства достигает 420°С и продолжает расти одновременно с повышением интенсивности светоизлучения. В отличие от обычных, алмазные светодиоды выделяют свет вследствие генерации экситонов, которые весьма чувствительны к температуре. Однако по заявлению Тосихару Макино (Toshiharu Makino), исследователя из AIST: «Генерируемые алмазным светодиодом экситоны очень стабильны и не разрушаются вплоть до 600°С».

    Источник: www.techon.nikkeibp.co.jp

  • Группа британских ученых из Университета Сент-Эндрю (University of St Andrews) под руководством Питера Брюса (Peter Bruce) представила прототип источника энергии, обладающий одновременно чертами топливных элементов и литиево-ионных аккумуляторов и существенно превосходящий аккумуляторы по удельной емкости. В новом источнике топливо располагается в корпусе устройства, а кислород, необходимый для его окисления, поступает из окружающего воздуха. Это одновременно отличает его как от топливных элементов, где компоненты реакции поступают извне, так и от традиционных аккумуляторов, где все компоненты размещены в корпусе. По сути, новый источник представляет собой аналог литиево-ионной батареи специфического типа – литиево-кислородную ячейку. В новой ячейке Питер Брюс заменил традиционный катод, применяемый в литиево-ионных батареях и являющийся наиболее громоздкой частью устройства, на тонкую пластинку из легкого высокопористого углерода, с добавкой высокоэффективного катализатора, который с одной стороны пропитывается электролитом, а с другой – сообщается через мембрану с атмосферным воздухом. Когда такой аккумулятор отдает ток в нагрузку, кислород из воздуха проникает в пористый углерод, где вступает в реакцию с ионами лития из электролита и, забирая электроны из внешней цепи, образует оксид лития. И хотя в таком виде новая разработка напоминает обычно воздушно-цинковую батарею, несомненным достоинством новинки является обратимость реакций. Т.е. если новый аккумулятор подвергнуть зарядке, то оксид разлагается, высвобождая ионы лития в электролит, а кислород выделяется обратно в атмосферу. У прототипа удельная емкость на единицу веса превзошла обычные литиевые батареи в 8 раз, а в теории эффективность может быть в 10 раз выше стандартного аккумулятора. «Хотя при конструировании реальных батарей на основе новой ячейки, к примеру, для мобильных телефонов, эффективность будет существенно ниже из-за корпуса и прочих конструктивных элементов, но все равно она будет как минимум вдвое выше, чем у сегодняшних литиевых аккумуляторов» – уверен Брюс.

    Источник: www.newscientist.com

  • Американские ученые из Вашингтонского Университета (США) разработали органический полимерный полупроводник, способный транспортировать как положительные, так и отрицательные заряды. «У органических полупроводников, разработанных за последние 20 лет, есть один важный недостаток – через них очень сложно пропускать электроны, – говорит профессор Самсон Дженеки (Samson Jenekhe), руководитель исследований, – Новые полимерные полупроводники, пропускающие и положительные и отрицательные заряды, открывают широкие возможности в построении электронных устройств».

    Источник: www.www.upi.com

  • Американские ученые из Университета Миссури создали миниатюрные ядерные батарейки размером с центовую монету. По заявлению разработчиков, принцип работы новой батареи аналогичен радиоизотопным источникам энергии, в которых тепло от радиоактивного распада преобразуется в электрическую энергию. В новом устройстве радиоактивный элемент размещен в жидком полупроводнике, а излучение, возникающее в результате радиоактивного распада, возбуждает в полупроводнике электрический ток. Новшеством в данном источнике является использование жидкого полупроводника, которому, в отличие от твердых конструкций, не страшно разрушение со временем и, как следствие, ухудшение электрических параметров. К несомненным достоинствам подобных миниатюрных источники энергии можно отнести то, что их удельная энергоемкость в миллион раз превышает параметры химических батарей.

    Источник: www.munews.missouri.edu

  • 19 сентября прошли испытания боевого лазера, созданного совместными усилиями специалистов компании Боинг (Boeing Company) и американскими ВВС. Выстрел высокоэнергетическим химическим лазером Advanced Tactical Laser (ATL) был произведен с летящего самолета и направлялся с помощью системы управления лучом. Целью являлось движущееся наземное транспортное средство. По мнению Гарри Фицмаера (Gary Fitzmire) вице-президента и директора программы развития направленных энергетических систем (Boeing Missile Defense Systems' Directed Energy Systems): «Эти испытания продемонстрировали возможности направленного энергетического оружия... Лазер ATL с высокой точностью поразил статичные и движущиеся цели, и продемонстрировал боевые возможности оружия, поражающего со скоростью света и при этом обладающего высочайшей точностью, что позволит радикально уменьшить побочный ущерб от его применения».

    Источник: www.boeing.mediaroom.com

  • Команда финских ученых из Технического исследовательского центра (VTT Technical Research Center of Finland) и Хельсинского Технологического Университета (Helsinki University of Technology) создали громкоговоритель работающий на термо-акустическом эффекте. «Термо-акустический эффект использует тот факт, что звук, то есть адиабатическое колебание воздушного давления, сопровождается изменением температуры окружающего воздуха, – говорит один из соавторов исследования Джуа Хассел (Juha Hassel). – Соответственно, возможно формировать звук нагревом, быстро изменяя температуру воздуха. Этот принцип как раз и используется в нашей разработке – тепло, возникающее на поверхности устройства благодаря электрической энергии, преобразуется в акустическое давление». Громкоговоритель состоит из тончайших алюминиевых проводов, протянутыми между двумя опорами и свободно висящей над подложкой на расстоянии нескольких микрометров. В ходе экспериментов было опробовано несколько конструкций, содержащих от 6 до 233 тысяч проводников размерами около 200 мкм в длину, 3 мкм в ширину и 30 нм в высоту. Измерения показали, что на расстоянии 8 см от плоскости проводов громкость звука доходит до 110 дБ. По выводам исследователей, термо-акустический эффект более пригоден для воспроизведения высокочастотных звуков. В частности представленный громкоговоритель обеспечивает воспроизведение звука до 40 кГц.

    Источник: www.physorg.com

  • В ноябре военное подразделение американского концерна Боинг (Boeing) провело очередные успешные испытания боевого лазера. В ходе испытания лазерный комплекс MATRIX (Mobile Active Targeting Resource for Integrated eXperiments) должен был захватить, сопроводить и поразить пять беспилотных летательных аппаратов, летящих на разных расстояниях друг от друга. По информации компании, тесты прошли успешно. Система MATRIX, разработанная специалистами Боинг при финансировании ВМС США, представляет собой мобильную платформу, оборудованную однолучевым лазером высокой яркости и радаром.

    Источник: www.boeing.mediaroom.com

  • Группа исследователей под руководством профессора Чжэнань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфордского университета (США) продемонстрировала прототип биоразлагаемой микросхемы, способной растворятся внутри тела пациента. Микросхема состоит из разлагаемых и нейтральных для человека материалов, одобренных FDA (Food and Drug Administration – Администрация по контролю за продуктами питания и лекарствами). Полупроводниковые элементы выполнены из безопасного для человека полимера, напоминающего пигмент кожи меланин, а проводники – из серебра и золота, в миниатюрных количествах также являющихся безопасными для организма. Новый чип нерастворим в воде, но разлагаются под действием слабосоленой и щелочной среды, характерной для человеческого организма. После 70 дней нахождения в теле человека от микросхемы остаются только металлические электрические контакты толщиной всего в десятки нанометров.

    Источник: www.technologyreview.com

  • Последнее обновление вычислительной системы «Cray XT5 Jaguar» министерства энергетики США (DOE) обеспечило данному суперкомпьютеру титул самого быстрого в мире. По итогам теста Jaguar занял первое место в рейтинге самых производительных суперкомпьютеров планеты, отодвинув на вторую позицию предыдущего лидера Roadrunner компании IBM. После перевода суперкомпьютера с 4-ядерных процессоров на 6-ядерные тестовая программа High-Performance Linpack (HPL) показала скорость 1,759 петафлоп/сек.

    Источник: www.physorg.com

  • 26 ноября на юге Норвегии на берегу фьорда Осло начала работу первая в мире осмотическая электростанция, позволяющая извлекать энергию из разницы в солености воды. Явление осмоса заключено в том, что если два водных раствора с разными концентрациями солей разделить полупроницаемой мембраной, то молекулы воды устремятся в то отделение, где концентрация солей выше. Это приводит к увеличению объема в одном из отделений. Опытная электростанция расположена вблизи устья реки, впадающей в Северное море. Морскую и речную воду с помощью насосов направляют в камеру, разделенную мембраной. В отсеке с соленой водой возникает осмотическое давление, движущее поток воды, который вращает генератор. За вычетом энергетических затрат на питание водяных насосов, электростанция выдает лишь 2-4 кВт. В дальнейшем планируется повысить выход полезной энергии до 10 кВт, а в будущем построить мегаваттную версию электростанции. По оценкам компании Statkraft, создавшей первую осмотическую электростанцию, мировой потенциал осмотической энергии составляет 1600-1700 тераватт-часов, что составляет 10% мирового потребления энергии.

    Источник: www.newscientist.com

  • Сборная команда специалистов из Хельсинского технологического университета (Helsinki University of Technology), университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) и Мельбурнского университета (University of Melbourne) объявила о создании функционирующего транзистора, у которого рабочая зона состоит всего из одного атома фосфора в кремнии. Принцип работы устройства основан на туннельном переходе отдельных единичных электронов между атомом фосфора, истоком и стоком транзистора. Переход может быть разрешен или запрещен управляющим металлическим электродом толщиной несколько десятков нанометров.

    Источник: www.physorg.com

  • Совместная группа ученых из Йельского университета (США) и южнокорейского Института науки и технологии в Гванджу (Gwangju Institute of Science and Technology) создала транзистор из единственной молекулы. В ходе демонстрации было показано, что молекула бензола, присоединенная к золотым контактам обладает свойствами кремниевого транзистора. Различные энергетические состояния контролируются приложенным к контактам напряжением. В свою очередь управление состояниями позволяет менять проходящий через молекулу ток.

    Источник: www.opa.yale.edu

Съемочный модуль системы стереоскопического телевидения TransCAIP.



Прототип литиево-кислородной батареи.



Испытания термо-акустического громкоговорителя.



Поражение беспилотного летательного аппарата лазерной системой MATRIX.



Биоразлагаемый чип после 50 дней нахождения в условиях, идентичных телу человека – бОльшая часть схемы растворена.



Первая осмотическая электростанция в Норвегии.