Точная оценка грунта
Почвы и грунты имеют сложное строение ввиду изменчивости их морфологии и химического состава, но классические методы не позволяют проводить точный анализ неоднородных грунтов. Ученые Пермского Политеха разработали подход, на основе существующих моделей, учитывающий все особенности неоднородного грунта, они ввели новое уравнение, рассчитывающее основные параметры процесса адсорбции – объем микропор, энергию и связь объема газа в порах с давлением. Для эксперимента брали образцы из двух пробуренных скважин. Их просушивали и просеивали через сита с разными размерами ячеек. Измерение проводили при низких значениях давления – от 0 до 0,005, так как это облегчает расчет параметров. В качестве контрольного образца использовали непористый кремнезем, и с ним сравнивали все полученные данные. В результате получили зависимость, которая позволяет с высокой точностью определить набор морфологических характеристик, относящихся к удельной площади поверхности и структуре пор разных размеров. Было установлено, что морфологические характеристики грунта в значительной степени зависят от общего содержания глины.
Бактерии защитят от хрома
В России ежегодно образуется более 4 тонн выбросов, содержащих хром VI. Для снижения негативного воздействия, в частности, используют культуры микроорганизмов. Ученые Пермского Политеха из почвы, отобранной рядом с гальваническим предприятием, получили культуры бактерий, способные расти при наличии в питательной среде ионов хрома VI. В ходе эксперимента они выяснили, что на процесс восстановления влияют концентрации ионов хрома VI, источники углеродного питания и температура. Наивысшая степень восстановления (96 %) вне зависимости от температуры достигается при концентрации ионов хрома VI 30 мг/дм3. При 50 мг/дм3 и температуре 32 °С степень окисления снижается до 85 %. Дальнейшее повышение температуры и концентрации вещества ослабляет действие микроорганизмов. Биохимический процесс происходит в биореакторе, где выделенная культура бактерий Red. Cr восстанавливает ионы хрома VI с последующим образованием осадка в виде гидроксида хрома III.
Многоячейковый источник питания
В НИУ «МЭИ» разработали высоковольтный многоячейковый источник питания с высокой точностью стабилизации выходного напряжения, представляющий набор соединенных однотипных ячеек, работающих на одну нагрузку. Каждая ячейка независимо измеряет и стабилизирует напряжение на своем выходе с высокой точностью. Такой подход позволяет легко разрабатывать источник с заданным напряжением, изменяя лишь количество ячеек. Характерной проблемой при разработке высоковольтных источников для промышленного оборудования является необходимость обеспечения изоляции между входными и выходными частями устройства, что усложняет конструкцию источника питания – преобразователя электроэнергии. Специалисты из НИУ «МЭИ» предлагают использовать токовую петлю для передачи энергии от входной к выходным частям. Петля является первичной обмоткой для трансформаторов тока и представляет отрезок кабеля с высоковольтной изоляцией. Через первичную обмотку проходит входной электрический ток, именно она играет ключевую роль в процессе трансформации электрической энергии.
Высокочистый фосфор по импортозамещающей технологии
Специалисты двух дивизионов «Росатома», РХТУ им. Менделеева и ННГУ им. Лобачевского разработали технологическую цепочку очистки фосфора и синтеза его соединений. Разработка призвана восполнить дефицит высокочистых элементов, используемых в процессах производства специальных материалов для нужд аэрокосмической и компьютерной промышленности. Высокочистый фосфор используется для допирования, которое нужно для улучшения электрических характеристик полупроводникового материала. Технология позволит получать широкую номенклатуру неорганических и органических соединений. После завершения научно-исследовательских работ специалисты подготовят исходные данные для проектирования опытно-промышленной линии, на которой можно будет отработать внедрение технологии в производственный процесс.
Гибкая электроника от китайских ученых
Ученые из Университета Сучжоу в Китае разработали новый метод создания гибкой электроники на основе жидкого металла, пропускающей воздух и совместимой с кожей человека. Новая методика сочетает электростатическое прядение и давление, устраняя технический разрыв между воздухопроницаемостью, точностью и технологичностью растяжимых электронных устройств. С помощью нового метода ученые смогли быстро создавать дышащие и растягивающиеся электронные схемы. Эти схемы обладают высоким разрешением и прочностью, выдерживая более 30 000 циклов растяжения на 100 %. Созданные таким образом электронные схемы можно интегрировать в различные носимые устройства, включая датчики электронных сигналов организма, светящиеся элементы и модули беспроводной зарядки.
Прозрачный OLED-дисплей от корейских ученых
Технология прозрачных OLED-дисплеев сильно продвинулась со времен первых прототипов более десяти лет назад. Однако стоимость таких экранов остается высокой. Корейские исследователи разработали 100-дюймовый NTS-дисплей, пригодный для массового производства, при этом его цена в десять раз ниже аналогов. Дисплей разработали ученые из Центра исследований нанолитографии и производства Корейского института машиностроения и материалов. Технология под названием Nano Transparent Screen (нанопрозрачный экран) заключается в равномерном распределении наночастиц диоксида титана диаметром 100 нанометров по всей пленке. Проектор высокого разрешения проецирует на пленке широкоформатные изображения с углом обзора 170 градусов, видимые с обеих сторон экрана. Для улучшения четкости изображения в очень ярких помещениях может быть добавлена полимерная пленка с жидкими кристаллами. Эта пленка регулирует непрозрачность заднего плана благодаря слою полимерных дисперсных жидких кристаллов.
