Гиперзвуковой двигатель напечатали на 3D-принтере: с ним можно перелететь Тихий океан за 2 часа
Фото: кадр с видео
Министерство обороны США на этой неделе выделило $1,5 млн (в дополнение к первоначальному финансированию в размере $750 000 в 2021 году) проекту гиперзвукового двигателя Mjölnir, напечатанного на 3D-принтере, сообщает издание "Хайтек".
Mjölnir - это полнопоточный двигатель, напечатанный на 3D-принтере, с таким соотношением веса к тяге, что он идеально подходит для всего: от гиперзвуковых самолетов до планетарных посадочных модулей.
Исходя из результатов NFA, полученных при проектировании, 3D-печати и тестировании первого, ключевого компонента полнопоточного двигателя внутреннего сгорания Mjölnir менее чем за год, мы рады, что National Security Innovation Capital видит огромный потенциал в продолжающейся разработке и завершении Mjölnir", - заявил генеральный директор NFA Билл Брунер в пресс-релизе.
Первоначальная миссия NFA, основанная в 2020 году, заключалась в том, чтобы "перепроектировать" полет человека, запуская самолеты с гиперзвуковым двигателем из "вертипортов", что мало чем отличается от первоначального шага Илона Маска по ракетному путешествию еще в 2017 году. "На борту гиперзвукового самолета NFA пассажиры могут вылететь из Нью-Йорка утром, совершить комфортный двухчасовой перелет с живописным видом на планету внизу, приземлиться в токийском вертопорте, заняться делами, сделать покупки и вернуться домой к ужину", - говорится на сайте компании.
Первым шагом в достижении этой амбициозной цели является создание двигателя Mjölnir, названного в честь волшебного молота Тора в скандинавской мифологии. Компания надеется разработать двигатель "с характеристиками надежности и безопасности лучше, чем у современных реактивных двигателей", который выделяет на 60% меньше углерода и на 90% меньше загрязняющих веществ, работая при этом на сжиженном природном газе.
Еще одна новая особенность заключается в том, что двигатель напечатан на 3D-принтере, хотя стереолитография более распространена в гиперзвуковой аэрокосмической промышленности, чем это принято считать. Например, гиперзвуковой двигатель Chimera компании Hermeus, который является частью проекта Quarterhorse, создается с использованием деталей, напечатанных на 3D-принтере.
новости по теме
В Лондоне завелась роботизированная "акула": она охотится не на рыбу, а на мусор
Фото: techinsider.ru
По водам Лондона начала плавать необычная "акула-робот": автоматизированная система вылавливает пластиковый мусор из Темзы. Робот собирает до 21 000 пластиковых бутылок в день, сообщает издание TechInsider.
Нидерландская компания RanMarine Technology разработала робота, похожего на акулу, под названием WasteShark.
Аквадрон, в настоящее время плавающий по реке Темзе в Лондоне, способен самостоятельно преодолевать до 5 километров и поглощать около 21 000 пластиковых бутылок (500 килограммов отходов) в день. Будто "водный робот-пылесос", WasteShark сам строит маршрут до док-станции, где сбрасывает собранный мусор и подзаряжается.
Разработчик Ричард Хардиман (Richard Hardiman) из Ran Marine однажды увидел, как двое мужчин пытались вылавливать мусор из лодки в городе Кейптауне, Южная Африка.
Они убирали немного мусора в одном месте, и ветер сдувал все в сторону. Мне это показалось крайне неэффективным", - сказал он.
Именно эта картина отложилась в памяти Хардимана и вдохновила его на создание WasteShark.
По принципу работы система схожа с большой пастью китовой акулы, которая собирает всю мелкую добычу, встречающуюся на пути.
В настоящее время "акула" работает только в одном лондонском районе Кенери-Уорф. Как отмечают создатели, робот помогает собирать пластиковые стаканчики и обертки в Темзе и в то же время не нарушает местную экосистему: утки и лебеди от него отплывают, а низкая скорость перемещения не позволяет ему навредить рыбе.
Бестопливная электрогенерация станет основой энергетики XXI века
Фото: Depositphotos
Глобальные изменения в мире, касающиеся как политики, так и образа жизни, связаны сегодня во многом с внедрением новых технологий и инноваций в различных областях науки и техники. Вероятнее всего, через 10-15 лет мир будет жить в совершенно иных условиях. Многие профессии исчезнут в связи с внедрением искусственного интеллекта и достижениями науки.
Потенциал критических противоречий в мире связан в первую очередь с истощением и сокращением ресурсной базы. Из-за чего в прессе начала муссироваться теория заговора мирового теневого правительства о необходимости сокращения народонаселения на Земле.
Если посмотреть на объемы денежных средств, связанных с оплатами за поставки природных ресурсов, то на первом месте стоит оплата за энергоресурсы. Сложившаяся система электроснабжения существует уже около 150 лет. И она выстроена в основном на работе больших генерирующих энергоблоков, электроэнергия от которых транспортируется на большие расстояния к потребителю.
Дорогие генерирующие блоки АЭС и ТЭС строятся только для того, чтобы турбины механическим способом крутили ротор генератора. Кроме того, работа генерирующих станций требует большого количества обслуживающего персонала, проведения планово-предупредительных ремонтов, но основная проблема - это сжигание углеводородов и уранового топлива, запасы которых на Земле конечны.
Уже сейчас существуют разработки, которые делают возможной автономную работу генераторов без необходимости строительства блоков электростанций. Такие технологии получили название бестопливная электрогенерация. Условно бестопливные электрогенераторы (БТГ) можно разделить на 2 вида.
1. С наличием вращающегося ротора
Это разработки, схемы которых концептуально мало отличаются от генератов, устанавливаемых на электростанциях. Отличие только в наличии электромотора для вращения ротора вместо наличия механической передачи. Необходимо отметить, что данная технология работает и в прессе есть упоминания о промышленной генерации в различных странах, но в единичных экземплярах. О причинах этого можно только догадываться, но не исключено, что БТГ таких схем предназначены скорее для подключения к централизованным системам электроснабжения. И тут встает вопрос стоимости БТГ и заинтересованности электроснабжающих и электрогенерирующих компаний в покупке электроэнергии от таких БТГ.
2. Без вращающихся деталей
Такая технология разработана компанией Neutrino Energy Group несколько лет назад и является намного предпочтительнее и универсальнее с точки зрения потребительских свойств. Ноу-хау технологии - наноматериал, способный преобразовывать энергию электромагнитных, тепловых и других энергетических полей излучений невидимого спектра, включая кинетическую энергию частиц нейтрино, имеющих массу, в электрический ток.
Энергетические поля существуют 24 часа в сутки вне зависимости от погодных условий, обладая высокой проникающей способностью, что делает равнозначным размещение источника энергии на улице, внутри помещения или, скажем, в подвале жилого дома.
Наноматериал наносится на металлическую фольгу, образуя плотноспресованный тонкий слой, образующий единое целое с фольгой, что позволяет избежать отслаивания наноматериала и потерю его эксплуатационных свойств.
Наноматериал состоит из чередующихся слоев графена и легированного кремния.
Графен (углерод) и кремний относятся к 4-й группе периодической системы химических элементов Менделеева и имеют 4 ковалентных связи. И если удельная проводимость графена близка к удельной проводимости таких металлов, как медь, то кремний относится к классу полупроводников. Концентрация собственных носителей заряда в кремнии при комнатной температуре составляет около 1,5⋅1010 см-3. Поэтому для создания в кремнии электронной или электропроводности n-типа кремний допирован элементами 5-й или 6-й группы периодической системы Менделеева, как указано в патенте № EP3265850A1. Также в патенте указано, что графен легируется химическими элементами, обладающими магнитными свойствами.
Механизм генерации электрического тока заключается в возникновении "графеновой волны" под действием теплового движения атомов графена и упругого взаимодействия нейтрино, имеющих массу, с ядром атомов графена. Поперечное сечение ядра атома графена, состоящего из 6 протонов и 6 нейтронов, очень маленькое по сравнению с размером самого атома графена (размер атома углерода 0,7 Å = 0,07 нм = 0,000 000 000 07 м), однако поток нейтральных частиц нейтрино составляет 60 млрд частиц в секунду, пересекающих 1 см2 земной поверхности. Хотя только доля процента общего потока нейтрино ударяют по ядру атома графена, но это взаимодействие, приводящее к полной или частичной передаче кинетической энергии нейтрино в кинетическую энергию движения атомов графена, очень важно, т.к. это способствует увеличению частоты и амплитуды колебаний атомов графена и переводу их в резонанс атомных колебаний.
Импульсное взаимодействие электрического поля заряженных частиц графена с магнитными полями, создаваемыми химическими элементами, обладающими магнитными свойствами, в наноматериале приводит к возникновению в каждом слое вибрирующего графена электродвижущей силы (ЭДС), направляющей заряженные частицы в одном направлении, т.е. возникновению постоянного электрического тока.
Кардинальное отличие от существующих схем бестопливных генераторов с вращающимся ротором и существующих генераторов, устанавливаемых на электростанциях, заключается в том, что в Neutrinovoltaic-технологии ЭДС возникает не в результате вращения ротора с магнитной катушкой, а из-за вибраций графена в наноматериале. В настоящее время с пластины 200х300 мм удается получить напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Электрогенерирующий блок нетто-мощностью 5-6 кВт (рис.3), составленный из таких пластин, имеет размер 800х400х600 мм.
В следующем году планируется запуск 2 промышленных производств в Швейцарии и Корее. Если в Швейцарии строится завод небольшой мощности (100 тысяч штук генераторов мощностью 5-6 кВт), то в Корее будет построена мегафабрика, которая к 2029 году планирует достигнуть ежегодной мощности производства 30 ГВт с дальнейшим увеличением объемов производства. Одновременно ведутся интенсивные переговоры между международным консорциумом институциональных инвесторов и производственными компаниями о строительстве аналогичных заводов в Юго-Восточной Азии.
Лицензии на право производства Neutrinovoltaic-источников электроэнергии проданы также ряду компаний различных стран, включая Россию. Кроме того, совместно с индийскими партнерами компания Neutrino Energy Group начинает опытно-конструкторские работы по созданию самозаряжающегося Pi-электромобиля, силовая установка которого будет схожа в некотором роде с электромобилем Tesla, однако корпус Pi-электромобиля будет иметь систему точек сбора энергии из окружающих полей излучений невидимого спектра и тепловых полей, а также систему конденсаторов. Согласно плану проведения работ Pi-электромобиль должен быть разработан в течение 3 лет.
Будущее в энергетике и транспорте за бестопливной генерацией, поскольку это единственная возможность сохранения жизни на Земле, а в качестве альтернативы возможен и такой сценарий - природные катаклизмы и климатическая катастрофа, резкое сокращение населения и возврат к лучинам и лошадям.
Китайские исследователи разработали прототип квадрокоптера, который может летать и плавать
Китайские исследователи разработали прототип квадрокоптера, который может летать и погружаться под воду, что делает его пригодным для выполнения широкого спектра задач.
Квадрокоптер TJ-Flying Fish был разработан учеными из Шанхайского научно-исследовательского института интеллектуальных автономных систем при Университете Тунцзи и Китайского университета Сянгана.
Вес квадрокоптера составил 1,63 кг, и его колесная база - 380 мм. Он способен парить в воздухе в течение шести минут или плавать под водой около 40 минут.
Новая разработка может применяться в разведке ресурсов, поисково-спасательных операциях и инженерных проверках.
Исследователи разработали умный светочувствительный материал для автономных роботов, управляемых светом
Фото: Кадр с видео
Инженеры из Университета Тампере разработали из светочувствительного материала искусственного робота FAIRY (от англ. фея). Устройство, которое весит 1,2 мг, летает с помощью ветра как одуванчик. Управлять роботом можно импульсами света, сообщает hightech.fm.
Структура легкого и пористого устройства напоминает семечко одуванчика. При этом, в отличие от природного аналога, FAIRY оснащена мягким приводом из светочувствительного жидкокристаллического эластомера. Взаимодействие материала с фотонами видимого света активирует щетинки на поверхности робота, которые изменяют форму и управляют направлением движения.
Ученые отмечают, что антропогенные воздействия привели к сокращению популяции насекомых, которые обеспечивают опыление многих видов растений. Роботы FAIRY могут стать альтернативой. Исследователи работают над повышением чувствительности материала, чтобы для его работы было достаточно солнечного света. Кроме того, они работают над оснащением роботов дополнительными устройствами, например, GPS и биодатчиками.
В будущем миллионы искусственных семян, несущих пыльцу, смогут свободно рассеиваться естественными ветрами, а затем направляться светом к определенным участкам с деревьями, ожидающими опыления, говорят авторы работы.
Sony и Honda представили совместный автомобильный бренд Afeela
Фото: autoreview.ru
На выставке электроники и технологий CES 2023 в США компании Sony и Honda представили совместный автомобильный бренд Afeela, сообщает Daily Mail. Новый электромобиль поступит в продажу в 2025 году, передает телеканал "Известия".
Представленный на выставке прототип Afeela снабжен более чем 40 датчиками и камерами. В электрокаре также будут использоваться продукция и технологии компании Qualcomm, которая выпустила автомобильный процессор, который может задействоваться одновременно для функций помощи водителю и развлекательного контента.
Afeela - это новый бренд, созданный совместным предприятием Sony Honda Mobility, которое, в свою очередь, было образовано прошлой весной. В компании Sony справедливо решили не организовывать производство автомобилей самостоятельно, и нашли для этого опытного партнера - корпорацию Honda. Партнеры имеют равные доли в новоиспеченном СП: заявлено, что Honda займется разработкой, производством и послепродажным обслуживанием машин, а в зону ответственности Sony вошли бортовая электроника и разработка сервисов мобильности, рассказывает autoreview.ru.
Если первые два прототипа электромобилей Sony были спроектированы и построены в сотрудничестве с австрийской компанией Magna Steyr, то теперь эти наработки забыты. Лифтбек под маркой Afeela (пока без имени собственного) - это продукт хондовского инжиниринга. Даже дизайн теперь совсем другой, а шасси - с двухрычажной передней подвеской и задней многорычажкой.
Длина пятидверки - 4895 мм, ширина - 1900 мм, высота - 1460 мм. Afeela имеет колесную базу 3000 мм и колеса диаметром 21 дюйм. Увы, из технических подробностей пока заявлено лишь наличие полного привода, то есть у машины будет два электромотора. А еще анонсирован автопилот третьего уровня: для него на борту имеется арсенал из 45 датчиков и камер (включая лидар на крыше), а также процессоры фирмы Qualcomm производительностью 800 топс (триллионов операций в секунду), хотя это уже не рекордный показатель.
На передней панели - четыре экрана, которые занимают всю ширину салона. Два из них заменяют боковые зеркала заднего вида, да и вместо салонного зеркала тоже закреплен дисплей. Еще два "телевизора" есть у задних пассажиров. Медиасистема имеет связь 5G и функцию обновления "по воздуху". СП Sony Honda Mobility уже начало сотрудничество с компанией Epic Games для разработки графических приложений и онлайн-сервисов.
Экзоскелеты расширяют возможности человека
Фото: Depositphotos
Будущее - за экзоскелетами! В этом уверены ученые Московского политехнического университета, которые разработали новую модель мобильного механизма, сообщает CGTN.
Экзоскелет состоит из основного каркаса, а также из системы сбора данных, которая позволяет собирать различные значения, углы и положения опорно-двигательного аппарата", - рассказал Илья Самсонов, аспирант Московского политехнического университета.
Прототип экзоскелета изготовлен из алюминия, стекло-текстолита, а также пластиковых элементов. Их делают с помощью аддитивных технологий. Это позволит с легкостью менять детали в конструкции при необходимости. И по мере роста человека будет расти и каркас устройства, говорится в репортаже ТВ БРИКС.
Аддитивные технологии позволяют изготавливать огромное количество деталей. В том числе мы планируем, что данный экзоскелет будет расти вместе с его пилотом. Наш экзоскелет позволяет заменять элементы, которые крепятся на человеческое тело. Именно их мы планируем изготавливать индивидуально под каждого пилота", - поделился Илья Самсонов.
Новая модель - это еще и измерительный прибор. По задумке ученых, устройство будет определять правильность движения стопы и походки человека, а затем поможет в коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата.
Хочется создать экзоскелет, который исправит людям походку. Найти, во-первых, идеальную походку, определить стиль походки у каждого человека и далее диагностировать людей и говорить им, что в их походке что-то не так", - говорит Илья Таратонов, руководитель программы "Беспилотная техника и эргономика" Московского политехнического университета.
Экзоскелет снижает нагрузку на суставы, и их ресурс расходуется в несколько раз медленнее. В этом устройстве механика, электроника и программное обеспечение работают как единый комплекс - каждое движение пилота экзоскелета отображается на специальном графике.
На самом деле это комплекс систем, который состоит из системы анализа данных, системы считывания данных с удаленного управления и с локального хранилища, когда человек идет в экзоскелете, считываются показатели его биометрических данных и они передаются с помощью вай-фая на наше удаленное программное обеспечение", - сообщил Артем Бизюк, магистр Московского политехнического университета.
В перспективе собранные данные будут анализировать врачи, чтобы вместе с пациентом составлять программу коррекции. Не менее значимый этап работы - сделать экзоскелет удобным и доступным для детей с различными заболеваниями.
Мы хотим это сделать для детей с ДЦП. Для того, чтобы им помочь правильно составить лечение, а также определять динамику этого лечения, с помощью вот такого измерительного прибора, который мы создаем", - прокомментировал Илья Таратонов.
Инженеры посвятили разработке 4 года, и сейчас она находится на стадии финальных испытаний. Новый экзоскелет планируют запустить на рынок в 2024 году, и, по предварительным расчетам, он будет стоить как минимум вдвое дешевле, чем существующие аналоги.
Бороться с глобальным потеплением предложили с помощью китов
Фото: hightech.fm
Исследователи полагают, что киты могут быть природным поглотителем углекислого газа. Для борьбы с глобальным потеплением нужно восстановить популяцию этих животных, сообщает hightech.fm.
Американские биологи представили новое решение проблемы изменения климата. Они полагают, что хотя большие усилия сосредоточены на посадке деревьев или восстановлении водно-болотных угодий, потенциал крупнейших животных в поглощении двуоксида углерода до сих пор недооценен.
Киты могут весить до 150 тонн, жить более 100 лет и быть размером с большой самолет. Как и у всех живых существ, их биомасса состоит в основном из углерода, и они составляют один из крупнейших пулов живого углерода в пелагическом океане. Это часть морской экосистемы, которая не находится непосредственно в придонной зоне. По оценкам, она отвечает за хранение 22% всего углерода Земли.
Размер и продолжительность жизни позволяют китам оказывать сильное влияние на углеродный цикл, запасая углерод более эффективно, чем мелкие животные, полагают авторы исследования, опубликованного в журнале Trends in Ecology & Evolution.
Ежедневно они потребляют до 4% массы своего тела в виде криля и фотосинтетического планктона. Например, для синих китов это составляет около 3,5 тонны. Отходы жизнедеятельности животных богаты важными питательными веществами, которые помогают этому крилю и планктону процветать, способствуя усилению фотосинтеза и накоплению углерода из атмосферы.
После смерти тела животных падают на морское дно, углерод, который они содержат, переносится в глубокое море по мере их разложения. Исследователи полагают, что восстановление популяции китов, которая на 81% сократилась из-за коммерческой охоты, поможет восстановить биологические регуляторные механизмы и замедлит глобальное потепление.
В ОАЭ появится здание в форме Луны
Фото: habr.com
Канадская архитектурная компания Moon World Resorts заявила, что построит здание, которое будет выполнено в форме Луны. Авторы проекта объясняют, что это позволит людям "побывать" на спутнике, не покидая Землю, сообщает издание habr.com.
Здание построят в Дубае. Стоимость строительства составит $5 млрд, его планируется завершить за два года.
Здание будет представлять собой сферу высотой 224 метра, внутри который будут воссозданы условия, вызывающие ощущения пребывания на поверхности Луны. Гости смогут посетить ночной клуб, развлекательный центр, лаунж-зону, спа-центр. При этом они будут перемещаться на "лунном шаттле".
Посетители также смогут забронировать одну из 300 частных резиденций под названием "небесные виллы", которые будут размещены в дискообразной постройке под основным зданием.
Moon World Resorts предполагает, что здание будет служить центром для космических агентств и их астронавтов, планирующих полеты в космос.