Российский диспергент для ликвидации аварийных разливов нефти
Ученые из МФТИ разработали новый диспергент – вещество, рассеивающее нефтяное пятно в толще воды с дальнейшей переработкой природными микроорганизмами. Это вещество можно использовать как в качестве независимого метода быстрой ликвидации аварийных разливов нефти, так и применять совместно с механическими средствами сбора. Разработанный российскими химиками диспергент эффективно удаляет нефть с водной поверхности даже при низком волнении моря при температуре воды от +10 до +30 °С и солености от 5 до 30 %.
Российские ученые синтезировали люминесцентные наноматериалы
Ученые из Института катализа СО РАН синтезировали люминесцентные наноматериалы – красные оксидные нанолюминофоры. Полученные материалы уже могут использоваться в биотехнологиях и электронике. Нанолюминофор – наноразмерное вещество, которое преобразовывает поглощаемую энергию в световое излучение в какой-либо области видимого спектра. Красные нанолюминофоры позволяют получать источники теплого белого света. Чем меньше размер светящихся наночастиц, тем они эффективнее.
Однако уменьшение их размера провоцирует падение показателя квантового выхода, отвечающего за энергоэффективность и яркость источников на основе нанолюминофоров. Ученые Института катализа СО РАН нашли способ решить проблему низкого квантового выхода. Они синтезировали кристаллическую структуру с помощью лазерного испарения. В этом случае люминисцентные характеристики лучше, чем у кубической фазы. А с добавлением ионов европия, ученые смогли получить рекордный квантовый выход для таких соединений – 61 % и более красный свет.
Водород для электромобилей
Томские ученые разработали метод пиролиза метана для получения водорода, который позволит значительно повысить производительность водородной станции для заправки электромобилей. Наиболее подходящая технология получения чистого водорода для топливных элементов – пиролиз метана. Инженеры Томского политеха впервые предложили дополнить барботажный реактор, где протекает пиролиз, блоком плазмохимической наработки радикалов. Совмещение в конвертере метана плазмохимического источника радикалов и барботажного реактора обеспечивает ускорение реакций и увеличение степени конверсии до 100 %. За счет увеличения скорости реакции и улучшения кинетики превращений удалось в два раза уменьшить объем самой установки для водородной заправочной станции, она может устанавливаться как в отдельном помещении на территории автомобильной газонакопительной станции, так и быть вмонтированной в действующий конвертер метана.
Новый уровень мониторинга водных объектов
Ученые-биофизики и экологи Псковского государственного университета совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова разработали приборы для экологического мониторинга водных объектов, подверженных антропогенной нагрузке. Оценить состояние микроводорослей в водоеме удалось при помощи оптического оборудования, дающего возможность применять высокочувствительные методы измерения флуоресценции хлорофилла. Один из приборов помещен внутрь металлического кейса и представляет собой переносную модель для проведения измерений как в лаборатории, так и в полевых условиях. Вторая версия прибора – стационарная измерительная установка для длительной работы в автоматическом режиме. В процессе измерения в камеру прибора закачивается образец воды, который освещается в соответствии со специальным протоколом, при этом происходит измерение трех типов кинетических кривых флуоресценции хлорофилла высокого разрешения, а затем – анализ кривых с помощью нейронных сетей. Метод может быть полезен для непрерывного экологического мониторинга крупных водных объектов, подверженных загрязнениям токсическими веществами.
Морская транспортировка без судов и причалов
Ученые Центра трансфера технологий Университета Лобачевского разрабатывают способ погрузки и разгрузки водных судов с помощью скорости ветра на больших высотах. Согласно расчетной модели, система позволит поднимать и перемещать грузы массой до 30 тонн без использования подъемных кранов, платформ и причалов. По данным разработчиков проекта, возможно использовать подъемную силу, которую создает скорость ветра 30–50 км/час. Для этого груз на аэростате с гелием необходимо поднять на высоту не менее километра от земли. Затем по принципу маятника с помощью лебедок, подъемного блока и управляющих тросов груз переносится на борт судна или на сушу.
Одно из главных условий работы системы – оболочка аэростата в форме тарелки. Она обеспечит увеличенную грузоподъемность и устойчивость. Модель экономична и проста, она не требует дополнительных платформ, судов для перевозки или причала. Для управления необходимо участие трех человек.
Искусственный интеллект предупредит аварию на АЭС
Ученые CПбПУ разработали алгоритм прогнозного анализа, обнаружения и классификации аварийных ситуаций на атомных электростанциях на ранней стадии с использованием искусственного интеллекта без участия человека-оператора. Алгоритм применим в случаях аварийных ситуаций с потерей теплоносителя – искусственный интеллект в течение двух секунд определяет причину аварии и предлагает действия, необходимые для ее устранения. Решение задачи было получено на основе аналогии с алгоритмом экспрессии генов (GEP) – эволюционного алгоритма, создающего компьютерные программы и модели. Алгоритм обработал набор безразмерных исходных данных для разработки взаимосвязей в разные моменты времени после начала аварии. Полученные результаты показали, что алгоритм GEP можно использовать в качестве мощного инструмента для определения прогресса в аварийной ситуации на АЭС.
