Наука и техника » Новости науки и техники |

Юрий ЕГОРОВ

История создания осветительных ламп накаливания началась в далёком 1809 г., когда англичанин Деларю изготовил первую лампу с нитью накаливания из платины. Затем на некоторое время об этом изобретении забыли, и только в 1860 г. Джозеф Сван сумел запатентовать лампу накаливания своей конструкции. Вслед за ним в дело включились русские изобретатели – в 1874 г. Александр Ладыгин получил патент на нитевую лампу.

Все 70-е гг. XIX столетия над созданием электроламп разных конструкций работал американец Томас Эдисон. Он изобрёл такие ныне привычные для нас элементы систем освещения, как выключатель, ламповые патрон и цоколь. В 80-х гг. его лампам с нитью из угольного волокна удаётся завоевать популярность на рынке. Однако своим современным видом лампа обязана уже упомянутому Александру Лодыгину, который предложил применять в электрических светильниках нити из вольфрама, закрученные в виде спирали, а для уменьшения их окисления откачивать из колб воздух. В 1906 г. Ладыгин продаёт патент на вольфрамовую нить американской компании General Electric, которая и начала массовый выпуск ламп накаливания.

В России электрическое освещение широко распространилось только после Октябрьской революции, в ходе реализации плана ГОЭЛРО, а лампу накаливания стали в народе величать «лампочкой Ильича».

Несмотря на свою простоту и дешевизну, лампа накаливания обладает одним серьёзным недостатком – для образования светового потока она использует только 5% потребляемой энергии, а всё остальное превращает в тепло.

В середине прошлого века появились более экономичные источники света – газоразрядные ртутные люминесцентные лампы «дневного» света (РЛЛ), которые прижились, несмотря на массу недостатков. В частности, РЛЛ мерцают с частотой 50 Гц, что отрицательно влияет на зрение по причине стробоскопического эффекта. В кино, где смена кадров идёт с частотой 24 Гц, с этим можно мириться, а в быту и на производстве стробоскопия резко повышает утомляемость при работе на высокоскоростных станках, а также при выполнении работ, требующих повышенной точности. Кое-где в Европе и Америке есть программы по утилизации таких ламп, но, как правило, отслужившие колбы летят в обычные мусорные контейнеры и вывозятся на свалки, а ведь в каждой лампе РЛЛ содержится 2 г ртути. Если учесть, что их выпускают 1,5 млрд в год, то на помойки ежегодно попадает около 2000 т ядовитого для людей металла.

Нынче входят в моду компактные ртутные люминесцентные лампы (КЛЛ) со спиральными трубками. Они якобы более экономичны. На электроэнергии вы, может, с ними и сэкономите, а вот на покупке самих ламп – разоритесь. Стоит КЛЛ минимум 150 руб. за штуку. Это связано с тем, что в них есть так называемый «электронный балласт», расположенный в цоколе. Он состоит из четырёх диодов, трёх конденсаторов, дросселя и микроконтроллера. И всё это – из недешёвых редкоземельных металлов. Добавим к этому, что утверждение о том, что КЛЛ служат в 3-4 раза дольше ламп накаливания, сильно преувеличено.

Поскольку КЛЛ обладают всеми теми же недостатками, что и РЛЛ, эксперты потребительского рынка Европы советуют не использовать такие лампы для чтения и держать их подальше от детей. Представитель Федерации немецких инженеров Андреас Киршнер пояснил, что вокруг светящейся спиральной трубки возникает электрический смог, и такие лампы нельзя использовать в непроветриваемых помещениях. Если это, правда, то гигантскую индустрию «энергосберегающих» ламп очень скоро ждёт неминуемый крах.

Компактная люминесцентная лампа и её «недешёвая» начинка

А что же взамен?

Как правило, в качестве альтернативы предлагаются светодиодные лампы. Но они ещё дороже люминесцентных. И это всё, что предлагает современная наука!

Между тем, уже есть источник света, лишённый многих недостатков, присущих уже существующим лампам. Его придумал Юрий Васильевич Макаров, старший научный сотрудник Московского авиационного института.

Лампа Макарова выполнена на базе стандартной электролампочки накаливания с металлическим цоколем. А различия заключаются в следующем: внутри основной колбы нить накаливания помещена ещё в одну тонкостенную колбу, расположенную в зоне максимальных температур (1000-2000°С) и выполненную из металлической сетки или жаростойкой ткани (асбест, углеткань). На эту колбу равномерно нанесём слой высокотемпературного люминофора. После включения такой лампы спираль почти мгновенно разогревает люминофор до 1500°С, и он превращает поглощаемую тепловую энергию в световое излучение.

Устройство лампы накаливания Макарова

Что же это за материал высокотемпературный люминофор? Современной науке известно несколько веществ, которые под воздействие температуры начинают светиться, например сульфид цинка, активированный катионами меди, или соли натрия, калия, активированные катионами других металлов.

Яркость лампы в целом обещает быть в 2-3 раза больше яркости спирали, разогревающей люминофоровую колбу. Поэтому светоотдача нового светильника при мощности в 40 Вт будет эквивалентна светоотдаче обычной лампы накаливания мощностью примерно в 150 Вт. При этом экономия энергии составить 70-80 %.

Вы видите на фото первую экспериментальную лампу, собранную Макаровым с помощью плоскогубцев, отвёртки и паяльника на письменном столе. Здесь сетка с люминофором помещена вообще снаружи светильника, что не даёт ей возможность нагреваться до оптимальной температуры. Но даже в этом варианте достоинства очевидны.

Для организации массового выпуска новых ламп накаливания с абсолютно безвредной термической люминесценцией потребуется лишь минимальная модернизация существующего лампового производства. Стоимость одной новой лампочки, по расчётам Макарова, не превысит 10 руб.

Источник: http://bozon-higgsa.ru.

От казачьей "Метелицы" лазутчик не уйдет. ВИДЕО
 

Видео 

http://www.youtube.com/embed/EVA-zmI8c0I?rel=1&autoplay=0

Источник: zema.su.

На рынке можно найти немало аналогов этих ламп с похожими техническими данными, но далеко не все захочется вкрутить в открытый светильник, чтобы можно было ими любоваться (фото Ledo LED technologie).

Молодая компания освоила выпуск ламп с весьма эффектной внешностью. Именно она и привлекает внимание к этой разработке. Но, как оказалось, броская обёртка скрывала занятное содержимое.

Серия из трёх ламп под общим названием Bulled спроектирована и выпущена на рынок германской компанией Ledo LED technologie, основанной 2007-м. Примерно четыре года понадобилось её инженерам, чтобы довести до конвейера симпатичный замысел.

Первые прототипы Bulled появились год назад. Весной 2011-го предсерийные лампы от Ledo побывали на ряде выставок. И тогда же создатели Bulled объявили подготовке собственного серийного производства и старте продаж новинки с июня по цене 89 евро за штуку (фото Ledo LED technologie).

Основные характеристики троицы одинаковы: мощность 11 ватт, световой поток – 700 люменов (это чуть-чуть меньше, чем у прозрачной лампы накаливания на 60 ватт), габариты 98 х 55 миллиметров (примерно как у всё той же классической лампы), патрон Е27, цветовая температура 2800 кельвинов (тёплый оттенок), индекс цветопередачи – 90% (это прекрасный показатель).

Слева — Bulled, справа – лампа накаливания на 60 ватт (фото Ledo LED technologie).

Каждая лампа Bulled содержит 11 светодиодных модулей, равномерно смотрящих в разные стороны. Модули эти оснащены развитыми рёбрами охлаждения, ставшими ключевым элементом дизайна.

В первой модели — Bulled classic — эти рёбра, сделанные из алюминия, похожи на аналогичные элементы светодиодных ламп от других производителей. Но всё же отличия есть.

 

Другие разработчики стремятся сместить такой охлаждающий радиатор к основанию лампы, чтобы он не мешал потоку света (посмотрите, к примеру, на 60-ваттный аналог от «Оптогана»). А вот Ledo заставила рёбра обтекать светодиодные модули со всех сторон, формируя внешние обводы лампочки.

 

Вариант Bulled modular ещё интереснее. Здесь рёбер нет. Вместо них каждый светодиодный модуль превращён в конус с «плавниками».

Все вместе 11 светящихся модулей образуют своего рода воздуховоды, по которым эффективно пробегает воздух за счёт естественной конвекции. Конусы эти тоже выполнены из алюминия.

 

Модель Bulled star радикально отличается от двух сестёр. Её эффектные охлаждающие «звёздочки» не алюминиевые. Они изготовлены из некоего синтетического материала. Благодаря ему Bulled star – самая лёгкая из троицы (точных значений веса немцы, впрочем, не приводят).

При этом высокая теплопроводность подобранного материала позволяет и этой модели обеспечивать хорошее охлаждение светодиодов, не хуже, чем у алюминиевых версий.

Все три лампы допускают диммирование (регулировку яркости). К тому же по вертикали (в плоскости, лежащей вдоль оси светильника) они распространяют лучи более чем на 330 градусов, а это удаётся далеко не всем светодиодным лампам под обычный патрон.

Встроенный в лампы «драйвер» (преобразователь тока) обладает КПД 90%, сообщает компания. Это ещё одна сильная сторона новинки, наравне с размером и формой, очень близкими к таковым у обычной лампы, и большим углом рассеивания света (иллюстрации Ledo LED technologie).

Световые рассеиватели ламп Bulled сделаны из специально обработанного матового поликарбоната и хорошо противостоят ударам.

Этот материал, сочетающий высокое светопропускание с большим углом преломления, даже на относительно малой дистанции обеспечивает равномерное поле освещения, без явных теней и эффекта световых пятен.

Примеры применения Bulled в светильниках (фото Ledo LED technologie).

Главное же, что все эти дизайнерские ухищрения с охлаждающими поверхностями привели к росту живучести изделия. Немцы обещают просто феноменальную долговечность новинки – 80 тысяч часов работы и более 150 тысяч циклов включения/выключения.

Правда, разработчики признаются, что к концу этого срока яркость диодов упадёт на 30%. Но это не так уж и плохо в сравнении с львиной долей аналогов. Они тоже к концу службы теряют некоторую часть исходного света, но при этом не способны проработать столь же долго.

Инженеры говорят, что таков результат тщательного подбора не только собственно светодиодов (от компании Cree), но и всей электронной начинки. При этом конструкторы предусмотрели в цоколе специальные «мосты», отводящие тепло от встроенного чипа. Они тоже способствуют долговечности.

Основатели Ledo: Норберт Харкам (Norbert Harkam, слева) и Юрген Хонольд (Jürgen Honold, справа). Именно последнему новые лампы обязаны столь интересной внешностью (фото Ledo LED technologie).

Любопытно, что один из основателей Ledo LED technologie — дизайнер Юрген Хонольд – до создания собственной фирмы около 10 лет работал в области светодиодного освещения. Можно предположить, что рисуя «лампы будущего», он стремился обеспечить главным образом хорошее эстетическое впечатление от новинки. Но вышло, что этот яркий облик стал отражением продуманной конструкции ламп. Как говорится, красивый самолёт и летает хорошо.

Это изобретение создаёт альтернативу открытию Эдисона 1879 года, обладая потенциалом, чтобы изменить не только лампочки, но и мир», — так охарактеризовал Forbes появление этой светящейся подушки (фото LuminAID Lab)

Американцы разработали всепогодный источник света, предназначенный в первую очередь для бедных стран, для жителей, не имеющих доступа к электрической сети, а также для людей, пострадавших в стихийных бедствиях. Но сначала новинку предложили обычным покупателям.

Светильник LuminAID состоит из гибкой тонкоплёночной солнечной батареи, пары плоских аккумуляторов размером с монетку и нескольких ярких светодиодов. Все они герметично запечатаны в полупрозрачный полимерный пакет – он одновременно играет роль рассеивателя.

50 таких светильников плотно упаковываются в коробку, в которую поместилось бы всего восемь обычных фонариков на батарейках, высчитали авторы проекта. А это значит, что пакетики LuminAID можно легко и с минимальными затратами транспортировать, скажем, в составе гуманитарной помощи (фотографии LuminAID Lab).

Эта оригинальная новинка – разработка компании LuminAID Lab. Основали её выпускницы школы архитектуры университета Колумбии Анна Сторк (Anna Stork) и Андреа Срешта (Andrea Sreshta). Изобретательницы подчёркивают главное преимущество LuminAID перед другими аварийными источниками света: тонкий пакет легко складывается, да и в развёрнутом виде занимает очень мало места.

Для того чтобы LuminAID заработал, его нужно предварительно подержать на дневном свету. Ещё эту лампу-подушку следует надуть, так, как надувают, скажем, детский плавательный круг. Остаётся только нажать герметичную кнопку, чтобы получить свет.

Заявлено, что используемый в качестве корпуса светильника пластиковый пакет — весьма прочный, к тому же он снабжён надёжной ручкой для переноски (фотографии LuminAID Lab).

Полная зарядка светильника LuminAID на ярком солнце занимает 4-6 часов, после чего аппарат готов выдавать 35 люменов в течение 4 часов (условный режим «чтение») либо 20 люменов на протяжении 6 часов (режим «аварийный свет, ночник»). Аккумуляторы рассчитаны на 800 циклов зарядки.

Надувной пакет не только защищает начинку светильника от непогоды, воды, пыли и грязи, но и позволяет прибору плавать. И это существенное отличие «люминэйда» от"Портативного света" — идентичного по назначению устройства (фото LuminAID Lab).

В апреле 2011 года проект LuminAID занял первое место в конкурсе инноваций Columbia Venture Competition. Призовые $15 тысяч помогли в дальнейшем развитии замысла. А его важная часть – совмещение бизнеса с благотворительностью.

Ранний прототип светильника LuminAID, тогда ещё называвшийся «солнечной световой подушкой» (Solar Light Pillow), успел побывать в Нигерии (фото LuminAID Lab).

Дело в том, что плавающий светлячок, очевидно, пригодится не только беднякам, но и самым обычным путешественникам, охотникам, туристам. В походах компактный, лёгкий, гибкий и водостойкий LuminAID может оказаться куда удобнее, чем фонарики и ночники традиционной конструкции.

Вот на внимание со стороны обычных покупателей и рассчитывают создательницы устройства, мечтающие довести проект до конвейера. Как сообщает Inhabitat, недавно авторы всепогодного светильника запустили в Сети 40-дневную кампанию «Дайте свет, получите свет» (Give Light, Get Light). Суть её заключается в том, что заказывая один LuminAID себе (за $25), человек тем самым дарит такую же лампу безымянному бедняку из какой-либо развивающейся страны.

За первые пару недель кампании проект LuminAID уже собрал почти $24 тысячи, и суммы продолжают поступать. Это означает тысячи светильников, которые можно будет выпустить в качестве первой серийной партии (фотографии LuminAID Lab).

За $50 можно получить в дополнение футболку с логотипом проекта или купить один из светильников из лимитированной серии. Корпус такого «люминэйда» (вернее, надувной пакет) будет украшен дизайнерской графикой.

Сторк и Срешта провели тесты первых прототипов в ряде бедных районов Индии. Жители, испытывающие регулярные перебои с электричеством, были в восторге от солнечной подушки, которая помогала им экономить деньги на освещение (фотографии LuminAID Lab).

Все вырученные таким способом средства Анна и Андреа намерены направить на реализацию ряда общинных проектов по распространению своих светильников в отдалённых деревнях Индии, в индийских школах, среди представителей местного малого бизнеса.

За энную сумму покупатель может получить не только индивидуально раскрашенную подушку-светильник, но и партию таких аппаратиков с логотипом заказчика. Все деньги от такой нехитрой рекламы пойдут на индийский проект (фото LuminAID Lab).

"Ваши взносы дадут какому-нибудь школьнику или студенту дополнительные часы занятий в ночное время, — пишут Сторк и Срешта. – Или владелец какой-нибудь маленькой торговой лавки сможет на несколько часов дольше не закрывать её для покупателей".

Каждый, кто купит LuminAID для походов и путешествий, поможет сделать чуть светлее не только свой мир, но и чей-то ещё (фото LuminAID Lab).

Как только кампания по сбору средств будет завершена, LuminAID Lab разместит заказ на партию одноимённых ночников у своего промышленного партнёра. Поставка первых конвейерных «люминэйдов» покупателям, оставившим заказ на сайте акции Give Light, Get Light, запланирована на январь 2012 года.

Посетили изобретательницы LuminAID и Японию. Они изучали возможность распространения новинки в районах, пострадавших от землетрясения и цунами (фотографии LuminAID Lab).

В то время когда Россия сокращает свою армию и вооружение согласно СНВ-3:подробно на  http://forums.airbase.ru/2011/05/t73616--snv-3.3370.html 

Статья II

1.Каждая из Сторон сокращает и ограничивает свои МБР и пусковые установки МБР, БРПЛ и пусковые установки БРПЛ, тяжелые бомбардировщики, боезаряды МБР, боезаряды БРПЛ и ядерные вооружения тяжелых бомбардировщиков таким образом, чтобы через семь лет после вступления в силу настоящего Договора и в дальнейшем суммарные количества, подсчитываемые в соответствии со Статьей III настоящего Договора, не превышали:

а) 700 единиц для развернутых МБР, развернутых БРПЛ и развернутых тяжелых бомбардировщиков;

b) 1550 единиц для боезарядов на развернутых МБР, боезарядов на развернутых БРПЛ и ядерных боезарядов, засчитываемых за развернутыми тяжелыми бомбардировщиками;

c) 800 единиц для развернутых и неразвернутых пусковых установок МБР, развернутых и неразвернутых пусковых установок БРПЛ, развернутых и неразвернутых тяжелых бомбардировщиков.

США готовится к-

Быстрый глобальный удар, БГУ (англ. Prompt Global Strike, PGS, также глобальный молниеносный удар)^[1] — инициатива вооруженных сил США по разработке системы, позволяющей нанести удар обычным (неядерным, conventional) вооружением по любой точке планеты в течение 1 часа^[2], по аналогии с ядерным ударом при помощи МБР. По заявлению генерала Джеймса Картрайта: «В настоящее время, если речь не идет о ядерном ударе, могут пройти дни, возможно, недели» прежде, чем военные смогут начать атаку регулярными силами.^[3] Задача системы PGS — предоставить возможность по нанесению быстрого и точного удара по любому региону мира в случае конфликта или чрезвычайных ситуаций. Баллистическая версия могла бы производить пуск непосредственно с территории США. Система PGS будет дополнять соединения Forward Deployed Force, Air Expeditionary Forces (которые могут быть развернуты в течение 48 часов) и Авианосных ударных групп (АУГ, англ. Carrier battle groups, которые могут ответить в течение 96 часов). PGS позволит атаковать в течение 60 минут любую точку планеты или ближнего космоса.^[4]

Эти силы по мнению некоторых, в т.ч. администрации Обамы, должны стать способом сокращения ядерных арсеналов, сохраняющим систему сдерживания и потенциал быстрого удара. Потенциальные сценарии, требующие быстрого реагирования только на обладателей ядерного оружия в настоящий момент включают в себя запуск баллистической ракеты, которым угрожает Северная Корея или возможность захвата Аль-Каидой лидерства в Пакистане.^[4] Однако главная проблема МБР, запускаемых этой системой, в том, что они могут вызвать предупреждение противоракетных систем России или даже Китая, из-за чего Джордж Буш отложил планы по созданию системы.^[5] В настоящее время неясно, какими способами или мерами предосторожности предполагается заверить эти страны, что ракеты не несут ядерное оружие. Возможные меры включают в себя полёт на низких траекториях или допущение российских и китайских инспекций на ракетные объекты.^[3][4]

11 апреля 2010 года Министр обороны США Роберт Гейтс указал, что США уже способны нанести быстрый глобальный удар.^[6] Также 8 апреля 2010 года подписан новый договор СНВ, устанавливающий новые, ещё более низкие пределы численности баллистических ракет и боеголовок. В нём не различается обычное и ядерное оружие, это значит что численности любых баллистических ракет PGS и боеголовок установлен новый предел. Несмотря на это, Госдепартамент США заявил, что это не помешает планам развёртывания PGS, т.к. на данный момент не планируется превышение лимитов.^[7]

=================

• Баллистические ракеты наземного и морского базирования (БРПЛ) в неядерном оснащении
• Запускаемые с воздушных носителей крылатые ракеты, например Boeing X-51
• Космические платформы запуска

Боевой блок, используемый системой, как ожидается, будет представлять собой маневрирующий блок массой порядка 2 тонн, включая полезную нагрузку. Блок сможет доставить либо заряд ВВ, либо некоторое количество умных поражающих элементов, либо даже БПЛА. На 2010 год его прототип в ВВС США - модифицированный Minuteman III ICBM.^[3

================

Американцы удачно испытали управляемое гиперзвуковое оружие

Как и в случае с предшествующим аппаратом из серии Falcon, военные не балуют публику снимками реальной машины (иллюстрация David Neyland.)

Опытный образец скоростного планера, первоначально разогнанный трёхступенчатой ракетой, после продолжительного свободного полёта в атмосфере поразил цель на полигоне. Так была показана возможность применения подобных аппаратов для точечных ударов по удалённым объектам.

17 ноября 2011 года американские военные успешно протестировали прототип «передового гиперзвукового оружия» (Advanced Hypersonic Weapon — AHW). Экспериментальный аппарат был запущен с полигона Pacific Missile Range на Гавайях и поразил цель на полигоне Reagan Test Site на атолле Кваджалейн.

Эти две точки разделяли более 3700 километров пути и менее получаса полёта. Причём после отделения от ракетного ускорителя AHW перемещался не по баллистической траектории, а скользил в атмосфере на гиперзвуке.

Старт состоялся в 1:30 ночи по местному времени (фото с сайта army.mil).

Цель нынешнего испытания — проверка аэродинамики, систем навигации, наведения и контроля, а также технологий тепловой защиты, — сообщает Министерство обороны США.

 

Данный опыт явился продолжением частично успешного тестагиперзвукового самолёта Falcon HTV-2, проведённого в августе 2011 года.

Тот гиперзвуковой аппарат также разгонялся ракетой перед участком автономного полёта, но преждевременно упал в океан. Результаты летнего теста помогли подготовить новый гиперзвукой планер. Последователь HTV-2 проделал весь путь до конца и попал точно туда, куда и было запланировано.

Обе родственные машины являются частью инициативы"быстрый глобальный удар", призванной создать неядерное оружие, способное поразить цель в любой точке мира в пределах часа после запуска, напоминает Gizmag.

Шотландцы поставили перед собой амбициозную цель – чтобы 100% источников энергии в стране были возобновляемыми. И «прибрежная ветроэнергетика» – один из путей для достижения этой цели (иллюстрация 2-B Energy).

Необычная ветровая электростанция, имеющая не три, а две лопасти, в скором времени появится у восточного побережья Шотландии. Экстравагантный ветряк, видимо, будет славен ещё и тем, что сможет принимать вертолёты.

По данным Inhabitat, шотландский министр энергетики Фергюс Юинг (Fergus Ewing) на днях объявил, что правительство одобрило строительство инновационной ветровой турбины по проекту голландской компании 2-B Energy. Гигантский двухлопастный ветряк мощностью 6 мегаватт будет возведён в составе комплекса Energy Park Fife примерно в 20 метрах от берега.

2-B Energy с нуля разработала новый тип турбин в 2007 году. Её ветряки предназначены именно для работы на воде, в прибрежной зоне, где нет строгих требований к шуму и жёстких ограничений по размеру конструкции. Что касается двух лопастей вместо трёх, то компания поясняет: чем меньше движущихся частей, тем лучше в плане ремонтопригодности.

Вызывающая немало вопросов вертолётная площадка присутствует только на проектных картинках в разделе «общее впечатление». В шотландском правительстве посадка геликоптеров на ветряк не обсуждается (иллюстрации 2-B Energy).

Как сообщает BusinessGreen, 2-B Energy хотела установить в Шотландии два ветряка, но получила одобрение только на один.

«Тот факт, что инновационные компании решают проверить свои новые идеи именно в Шотландии, в лишний раз подтверждает репутацию нашей страны как места для разработки и внедрения всех типов новых „зелёных“ энергетических технологий», – заявилминистр Юинг. Судя по всему, строительство экспериментальной турбины начнётся в 2014 году.

В человеческий глаз линзу-дисплей пока никто не встраивал, поэтому можно лишь предполагать, как это будет выглядеть (иллюстрация с сайта tgdaily.com)

Прототип контактной линзы, созданный исследователями из США и Финляндии, уже прозвали «зрением терминатора». В нём визуальная информация транслируется с компьютера непосредственно в глаз человека, превращая тот в подобие дисплея. Что важно, прототип уже успешно испытан на живом глазу.

Так называемые активные линзы с беспроводным питанием и светодиодным дисплеем в один пиксель разработали и протестировали на животных учёные университетов Вашингтона (UW) и Аалто (Aalto-yliopisto).

И хотя эта работа – лишь доказательство концепции, можно с уверенностью сказать, что сделан ещё один важный шаг к отображению электронных писем, текстовых сообщений и показателей здоровья прямо в глазах человека.

 

Как сообщает The Engineer, основные компоненты линзы – это прозрачный сапфировый чип, содержащий специально разработанный микросветодиод (1), интегральная схема для хранения энергии (2), антенна, получающая энергию в виде радиоволн (3), металлические интерконнекторы (4) и собственно полимерная линза (5). Цифрой 6 на рисунке обозначена проекция изображения.

Прототипы американо-финской группы образца 2010 года (фото IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems).

По словам учёных, ключевой проблемой был тот факт, что глаз не способен разглядеть изображение, находящееся настолько близко к нему. И исследователи обратились к линзам Френеля – будучи очень тонкими и состоящими из ряда призм, они помогли должным образом сфокусировать свет.

Учёные говорят, что испытали прототип на живых глазах кролика и убедились в безопасности образца: никаких признаков побочных эффектов замечено не было.

В глазу кролика — прототип контактной линзы с микросхемами внутри, созданный теми же учёными в 2008 году. Мы подробно рассказывали об этой работе. Как видим, с тех пор изменилось практически всё (фото University of Washington).

Впрочем, до создания полнофункциональной линзы-дисплея с дистанционным питанием и высоким разрешением ещё далеко. Так, энергия в глаз кролика подавалась с расстояния всего 2 см, тогда как дистанция должна составлять хотя бы 1 метр. Необходимо усовершенствовать технологию беспроводной передачи энергии, конструкцию антенны и так далее. В последующих опытах учёные планируют попробовать передать в живой глаз текстовую информацию.

Статью исследователей опубликовал в свободном доступе Journal of Micromechanics and Microengineering. С предыдущими работами этой группы можно ознакомиться в PDF-документах:раз, два.

Американский конструктор Крис Гофманн (Chris Hoffmann) создал одноколесный электрический мотоцикл Ryno. Пока что опытный образец стоит дорого – $25000. Но Гофманн уже получил на него пять заказов. По его словам, когда Ryno пойдет в серийный выпуск, его стоимость снизится примерно до $3500. Серийная модель будет развивать скорость до 40 км/ч и сможет проехать на одной зарядке до 50 км. (6 фотографий + видео)

Одноколесный мотоцикл Ryno.

Одноколесный мотоцикл Ryno.

Одноколесный мотоцикл Ryno.

По слухам, к результатам Айдана уже присматриваются компании, желающие коммерциализировать изобретение (фото из личного архива семьи).

13-летний житель Нью-Йорка Эйдан Дуайер (Aidan Dwyer) свёл воедино свои знания о деревьях и обнаружил, что эффективность солнечных электростанций можно повысить, если привлечь математику и скопировать достижения у природы.

Будучи на зимней прогулке, Дуайер задумался, зачем деревьям такой «рисунок» веток и листьев. Он знал, что ветки на деревьях располагаются согласно последовательности Фибоначчи, а листья осуществляют фотосинтез. В какой-то момент сообразительный мальчуган решил проверить, не помогает ли такое положение ветвей собирать больше солнечного света.

На случай если вы забыли, что такое последовательность Фибоначчи, напоминаем: это ряд чисел, начинающийся с 0 и 1 и продолжающийся числами, которые являются суммой двух предыдущих: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… Эту последовательность биологи разглядели в спиральных ракушках, расположении семян подсолнечника, полёте сокола и движении галактик (иллюстрация с сайта mathschallenge.net, фото с сайта onlineinvestingai.com).

Эйдан построил на своём заднем дворе опытную установку с маленькими солнечными батареями вместо листьев и проверил её в действии. Оказалось, что в сравнении с обычной плоской солнечной панелью его «дерево» собирает на 20% больше энергии и на 2,5 часа дольше эффективно работает.

 

Модель солнечного дерева Дуайера и графики, построенные школьником (фото из личного архива семьи).

"А ещё такая установка занимает меньше места, чем плоская панель, собирает на 50% больше солнца зимой даже там, где она не смотрит на юг, да и снег в том количестве она не накапливает. Кроме того, дизайн в виде дерева гораздо больше подходит для городского пейзажа", — отмечает юный изобретатель.

Эйдана признали одним из лучших молодых естествоиспытателей 2011 года. Конкурс «2011 Young Naturalist» проводил музей естествознания Нью-Йорка. А ещё Эйдан подал предварительную заявку на патент своего изобретения (фото AMNH).

Впрочем, люди, занимающиеся солнечной энергетикой,поспешили выразить сомнение в верности проведённых замеров и, как следствие, выводов, сделанных школьником.

Рабочий цикл опреснительной батареи. Пояснения – в тексте (иллюстрация Mauro Pasta et al./ASC, Nano Letters).

Новая технология опреснения обещает невысокие энергетические затраты в сравнении с дистилляцией, а также отсутствие головной боли с постоянно загрязняющимися и выходящими из строя мембранами, используемыми при обратном осмосе.

Учёные из Стэнфорда (Stanford University) и Рурского университета (Ruhr-Universität Bochum) придумали устройство, которое опресняет морскую воду за счёт циклического процесса насыщения ионами и освобождения от ионов специальных электродов, погружённых в воду.

Год назад та же команда разработала генератор, извлекающий электричество из разности в солёности морской и речной воды. Теперь же в опыте с опреснительной батареей изобретатели применили аналогичный цикл реакций, только обращённый в обратную сторону.

Новый аппарат состоит из двух электродов. Положительный представляет собой набор наностержней Na_2-xMn₅O₁₀ (NMO на схеме вверху). Отрицательный электрод — серебряный (Ag/AgCl). Эти пластины способны накапливать в себе ионы натрия и хлора соответственно.

Работает устройство следующим образом (смотрите схему под заголовком).

• Заряженные электроды, которые не содержат мобильных ионов натрия и хлора, погружаются в морскую воду. Постоянный ток удаляет ионы из раствора и переносит их в электроды.
• Чистая вода отводится и снова заменяется морской.
• Электроды перезаряжаются, выпуская ионы. Морская вода превращается в концентрированный рассол.
• Рассол отводится и заменяется морской водой. Установка готова к новому циклу.

В своей работе команда сообщает об энергопотреблении новой установки в 0,29 Вт-ч/л при удалении 25% соли. А это, мол, сравнимо с показателем для обратного осмоса (0,2), наиболее эффективного метода, передаёт Green Car Congress.

«Опреснительная батарея имеет простую конструкцию, использует подручные материалы, энергоэффективна, работает при комнатной температуре, с меньшей коррозией, чем существующие технологии опреснения воды, и она потенциально может быть избирательна по ионам Na⁺ и Cl^-, что положит конец необходимости в реминерализации», — сообщают авторы разработки.

Правда на производительность метода накладывает ограничения невысокая способность NMO-электрода накапливать ионы. Так что за один цикл объём опреснённой воды окажется невелик. Но низкие затраты электричества должны компенсировать этот недостаток конструкции.

По идее, Федеральное управление авиации США (FAA) квалифицирует новые аппараты как лёгкие спортивные самолёты. Эти модели «скайкаров» будут компактнее и дешевле машин-предшественниц по себестоимости и эксплуатации. Кроме того, на них будет проще получить права.

Американская компания Moller International объявила о завершении начального этапа разработки двух новых моделей категории LSA (light-sport aircraft).

Одноместная машина получила название Skycar 100 LS, а двухместная – Skycar 200 LS (на картинке под заголовком). Главное отличие аппаратов – в расположении обтекателей, скрывающих движки. У «сотки» они находятся на хвосте и под носом, а у «двухсотой» модели стоят бок о бок.

В классе LSA снижен «порог входа в небо»: вместо лицензии пилота лётчику достаточно получить упрощённый сертификат (иллюстрация Moller International).

В каждом обтекателе работают по одному ДВС мощностью 170 л.с. и по одному электромотору, который способен в течение 30 секунд (в аварийном режиме) развивать дополнительные 145 сил, а на 90 сек – 85 «лошадей». По этим характеристикам аппараты идентичны.

Но если одноместный аппарат для вертикального подъёма использует отклонение вектора тяги пары своих «бочек», то двухместная машина должна быть оснащена дополнительной парой электромоторов с вентиляторами в носу, где спрятан закрывающийся створками подъёмный воздуховод.

Ещё отличаются машины максимальными расчётным весом (362 кг у 100 LS и 600 кило у 200 LS), продолжительностью полёта (3,4 и 3,7 часа соответственно), дальнобойностью (745 и 698 км) и совсем уж мелкими деталями. Как и полагается летающему автомобилю, обе машины способны ездить по дорогам со скоростью 48 км/ч.

Сроков разработки компания не называет, отмечая, что уверенно движется вперёд с планами совместного предприятия в Китае   и продолжает исследовать новые концепции.

Китайцы инвестируют миллиарды в летающий автомобиль Skycar

Помимо "скайкаров" Пол Моллер грозился начать серийный выпусклетающей тарелки M200X и построитьFerrari с вертикальным взлётом, но всё так и осталось на словах (иллюстрация Moller International)

Американская компания Moller International (MI) прославилась на весь мир благодаря своей летающей машине Skycar и другим чудным аппаратам, которые она обещает поставить на конвейер чуть ли не с 1960-х. Последние три года о фирме вообще ничего не было слышно – казалось, она почила в Бозе. И вот пришло сообщение об «историческом сдвиге».

MI объявила, что подписала меморандум о взаимопонимании с неким китайским партнёром. Речь идёт о скором создании совместного предприятия в Поднебесной для разработки, производства и продажи машин Skycar, двигателей Rotapower, беспилотников Aerobot и другой продукции.

Цель – добиться ежегодного объёма в 100 тысяч единиц к 2018 году. Ради этого китайцы будто бы готовы инвестировать в дело 84,5 миллиарда юаней (более $13 млрд). В обмен на семизначные инвестиции бизнесмены из Поднебесной получат права на использование интеллектуальной собственности MI. У американской компании в СП будет 25-процентная доля и роялти с каждой проданной единицы.

Совместное предприятие построит в Китае ряд объектов: это производственные мощности, R&D-центр, полигон для аэродинамических испытаний, офисный комплекс, пятизвёздочный отель, общежитие, досуговое учреждение, коммерческие центры, шоурумы и так далее. Судя по всему, Moller International запросто сможет переехать к партнёрам на ПМЖ.

Китайцы обещают решить вопросы с землёй, разобраться с  лицензированием, выбить господдержку, в том числе правительственное финансирование, словом – MI будет обеспечено всеобъемлющее содействие, которого ей так не хватало на родине.

«Хотя нам ещё предстоит закончить с формальностями, мы уверены, что намерения консорциума уже ясны – стать мировым лидером в сфере персонального воздушного транспорта», – заявил отец-основатель MI доктор Пол Моллер. «Это исторический сдвиг для нашей компании и важный шаг на долгом пути к реальности новой формы личного транспорта», – добавил гендиректор Брюс Калкинс.

Быть может, китайские миллиарды действительно сдвинут дело с мёртвой точки. Официальное соглашение по СП, как ожидается, будет подписано в начале января 2012 года.

Команда разработчиков «кожи геккона» (она видна на заднем плане), слева направо: профессор Альфред Кросби (Alfred Crosby), инженер и материаловед, докторанты Дэниел Кинг (Daniel R. King) и Майкл Бартлетт (Michael Bartlett), профессор Дункан Иршик (Duncan Irschick), биолог (фото UMass Amherst)

Новый материал выдерживает рекордно большой вес и прилепляется даже к гладкому стеклу. При этом его можно снять без больших усилий и спокойно использовать много раз подряд.

Исследователи из Массачусетского университета в Амхерстесоздали необычайно цепкую ткань по мотивам лапок гекконаи назвали её Geckskin («кожа геккона»).

«Липучка» Geckskin размером с открытку надёжно удерживает 42-дюймовый телевизор весом 18 килограммов, зацепившись за гладкую вертикальную поверхность. Однако снять её при необходимости так же нетрудно, как прицепить — достаточно аккуратно потянуть за край материала. И никаких липких следов, перед нами пример обратимой сухой адгезии (фото UMass Amherst).

В своей статье в Advanced Materials учёные рассказали, что образец нового материала при площади контакта с ровной поверхностью всего в 100 квадратных сантиметров выдержал усилие в 2950 ньютонов (300,8 килограмма).

Для сравнения, последний (и самый впечатляющий) примерподобного «гекконового» материала, созданный в другом университете, удерживал на весу взрослого человека при площади контакта в 400 см². Столь значимый рост удельной нагрузки удалось получить, переосмыслив схему работы лапок геккона заново.

В череде похожих проектов учёные имитировали армию микроскопических волосков на концах пальцев ловкой ящерицы (они прилипают к любой поверхности за счёт сил Ван-дер-Ваальса).

Однако, по мнению нынешних героев, их предшественники не учитывали всю сложность строения живого прототипа, действовали однобоко. Мол, для того чтобы возникло устойчивое (но при этом обратимое) прилипание, должны правильно взаимодействовать между собой микроволоски, сухожилия, кости и кожа на лапке. Они вместе создают условия для правильного прилипания.

 

В группу исследователей из Массачусетского университета входят не только специалисты по материалам (в частности, полимерам), но и биолог. Вместе они разработали улучшенную теорию лапок геккона, которая позволила им найти закономерности и… отказаться от копирования тех самых волосков, на которые так уповали все предыдущие экспериментаторы.

Вместо этого команда разработала ткань, в которой переплетены мягкая прокладка и жёсткий материал. В составе композита, что интересно, использован полидиметилсилоксан, как и во многиханалогах.

Именно благодаря такому сочетанию мягкая составляющая ткани точно приспосабливается к поверхности, обеспечивая максимально плотный контакт.

Кроме того, вся «кожа геккона» в новом проекте переплетена с некими синтетическими сухожилиями. Это обеспечило системе оптимальный баланс между твёрдостью и податливостью («свободой вращения»), объясняют учёные.

Новая теория объясняет, как добиться масштабирования «лапок геккона», позволяющего увеличить удерживаемый вес и удельную нагрузку на несколько порядков. На графике показаны замеры для ящерицы (зелёные точки) и нового материала (синие квадратики) (иллюстрация Michael D. Bartlett et al.

квадратный, практичный, хороший

QR-коды (картинки с зашифрованными в них посланиями — как, например, на обложке F5) все видят на этикетках товаров, рекламных плакатах, в газетах и журналах. Однако эта технология распространилась гораздо шире. F5 собрала примеры неожиданного, смелого, провокационного использования QR-кодов в самых разных областях жизни.

 

QR-РЕЗЮМЕ

Француз Виктор Пети, пребывавший в поисках работы интерна, подошел к составлению резюме творчески: на обратной стороне листа с информацией об образовании и навыках он разместил свою черно-белую фотографию с QR-кодом вместо рта. Стоило потенциальному работодателю отсканировать код, на экране смартфона появлялись пухлые губы кандидата, вслух произносящие несколько вдохновенных фраз на тему "почему мне так нужна эта должность". В итоге Пети не только успешно нашел работу, но и попал во все интернет-издания разом. Похоже, идею резюме Виктор позаимствовал из клипа группы Cassius, в котором блуждающая рука приставляет к лицам посетителей клубной вечеринки смартфон с накрашенными, усатыми и зубастыми ртами на экране, исполняющими за них песню I Love You So. goo.gl/Gkrfh

 

"Я понял, во время моего предыдущего поиска работы, что получить интервью в коммуникационное агентство самая сложная часть процесса", говорит Пети. "Я пытался создать резюме, которые позволили бы мне выразить себя вокально, а не только бумажную версию. Сочетая текст на бумаге и QR-код понял, что это лучший способ для достижения этой цели ".

 

QR-ТАТУ

Надоело объяснять любопытствующим смысл своей татуировки? Набейте себе QR-код, и пусть окружающие узнают ответ на вопрос, сканируя картинку. Random Tattoo испанского арт-директораФреда Боша — это ссылка на веб-хранилище, куда автор постоянно загружает новые картинки, анимацию, видеоролики, песни, твиты и любимые цитаты. Каждое новое сканирование кода открывает на экране смартфона случайно выбранный файл из этой библиотеки — так всякий раз татуировка обретает новый смысл, не теряет актуальности и меняется вместе с колебаниями пристрастий своего хозяина. therandomtattoo.com

 

 

QR-НАДГРОБИЕ

Японское бюро ритуальных услуг Ishinokoe в 2008 году первым предложило своим клиентам размещать QR-код на каменных надгробиях. Квадратик с характерным орнаментом высечен в камне и при сканировании выдает ссылку на фото умершего, информацию о нем и его семье, видео с поминальными речами родственников — в общем, гораздо больший объем информации, чем принято размещать на могильных плитах. Услуга, получившая название Kuyou no Mado ("окно в память"), стала популярной и в США. Члены семьи, не имея возможности навещать могилы родственников, заводят посвященные им сайты памяти — QR-коды, нанесенные на надгробие, работают как ссылки на такие виртуальные мемориалы, и некоторые производители памятников уже включают в список своих услуг их пожизненный хостинг. ishinokoe.co.jp/mt_qr

QR-ЗНАКОМСТВО

Прошлым летом на музыкальном фестивале в Польше посетителям предлагалось использовать QR-коды для знакомства с новыми людьми. Любой желающий мог сочинить о себе что-то забавное (например, "Умножаю в уме шестизначные числа", "Хожу по дому голым"), после чего в палатке-типографии фразу зашифровывали в QR-код, распечатывали на листе самоклеящейся бумаги и приделывали на любую часть тела или одежду автора. За пару дней фестиваля было распечатано более 5000 кодов — о количестве пар, сложившихся в результате невинного сканирования заднего кармана джинсов, статистика, к сожалению, умалчивает. goo.gl/raKvP

 

 

QR-КВЕСТ

Благодаря своей форме QR-код запросто становится модульным элементом для всевозможных паттернов, несущих в себе бесконечные гигабайты смысла. Например, работа 001 английских художников MDKtm — это полотно формата A0, на котором изображены 34 пришельца из восьмибитной компьютерной игры Space Invader. При ближайшем рассмотрении пиксели оказываются QR-кодами разного размера, причем ни одна конструкция пришельца не повторяется. При сканировании коды открывают ссылки на Twitter-сообщения случайных людей. Собранные в каждом пришельце твиты содержат кодовое слово. При сложении всех ключей получается некий манифест. mdktm.co.uk/001

 

 

QR-ПОСЛАНИЕ

Уличный художник QR (к слову, не первый, кто решил привлечь QR-коды на службу искусству) из распечатанных на бумаге черно-белых квадратов составляет абстрактные настенные композиции. Но стоит отсканировать любой из QR-кодов, как на экране смартфона появится одна-единственная фраза: "I don´t understand anything" ("я ничего не понимаю"). Художник фактически лишил коды их главного предназначения — зашифрованного смысла. Сам QR объясняет идею так: "Первая реакция человека, который видит QR-код: „Я ничего не понимаю”. Потом до него доходит, что там, вероятно, заключено какое-то послание, и он сканирует код. И вдруг обнаруживает, что никакого послания, которое могло бы открыть ему тайное знание или на худой конец что-нибудь продать, нет. Человек заканчивает путешествие в исходной точке, как в „Смысле жизни по Монти Пайтону”". goo.gl/R8O19

 

 

QR-МАРКЕТИНГ

Фермер французского департамента Морбиан увеличил продажи молока и сыра с помощью инновационных технологий. Он нарисовал на коровахQR-коды, при сканировании которых на смартфоне открывалась простая игра-головоломка. Решив ее, можно было получить призовую футболку в магазине фермы, а заодно купить там что-то из натуральных продуктов питания.goo.gl/Wtf5M

 

Подробнее на F5

3D-принтеры в том или ином виде существуют давно и преимущественно используются конструкторами для визуализации трехмерных моделей того, что они создают. Но в этом материале, снятом телеканалом National Geographic можно увидеть принтер, способный создать (так и хочется использовать слово «распечатать») вполне работоспособную модель разводного ключа. Да еще с использованием двух разных цветов.

За Вами давно следят...