Connect with us

Технологии

Производство безграничной энергии на шаг ближе: открыт новый тип ядерного синтеза

Published

on

Ученые из Университета Севильи, работающие в Лаборатории плазменной науки и технологии термоядерного синтеза, достигли важного этапа в разработке нового типа термоядерного реактора, получившего название токамак SMART.

Этот экспериментальный токамак стал первым в своем роде, успешно генерировавшим плазму, что приближает ученых к созданию источника энергии, способного обеспечить практически безграничные запасы энергии. Об этом сообщили в специализированном портале ECOticias.

Токамак SMART относится к типу устройств, предназначенных для управления перегретой плазмой. Эти машины поддерживают стабильность плазменной среды, которая необходима для термоядерного синтеза. В традиционных токамаках плазма обычно имеет форму, напоминающую перевернутый треугольник, с “D”-образным краем, направленным наружу. Однако последние исследования показали, что изменив конфигурацию плазмы на противоположную — так называемую “отрицательную треугольность” — можно значительно снизить нестабильности, возникающие в токамаке.

Одной из основных проблем в термоядерном синтезе являются так называемые локализованные на краю моды (ELM), которые приводят к нестабильности плазмы. Эти нестабильности могут представлять угрозу для стенок реактора, которые должны удерживать плазму. Исследования показали, что при “отрицательной треугольности” такие нестабильности могут быть существенно ослаблены. Токамак SMART стал первым устройством, специально сконструированным для исследования и тестирования преимуществ этой нестандартной конфигурации плазмы.

Применение “отрицательной треугольности” может стать настоящей революцией в области термоядерного синтеза, так как она обещает сделать процесс синтеза более энергоэффективным, улучшив стабильность плазмы при высоких температурах и позволяя удерживать ее в течение более длительных периодов времени. Разработчики уверены, что такой подход может помочь решить одну из самых сложных проблем термоядерной энергетики — поддержание стабильной плазменной среды. Эксперименты на токамаке SMART могут подтвердить или опровергнуть теоретические предположения о том, что “отрицательная треугольность” способна уменьшить нестабильности, повысив эффективность синтеза.

Стоит отметить, что именно “отрицательная треугольность” уже была признана Министерством энергетики США перспективной для уменьшения нестабильностей в реакторах термоядерного синтеза. Если проект окажется успешным, токамак SMART продемонстрирует, как этот новый подход может быть использован для стабилизации плазмы и повышения энергоэффективности термоядерных реакторов, что откроет путь к созданию более экономически выгодных и мощных устройств для синтеза.

Помимо “отрицательной треугольности”, токамак SMART использует три новаторских подхода: сферические токамаки, сильные магнитные поля и саму концепцию “отрицательной треугольности”. Это сочетание технологий позволяет ученым надеяться, что удастся создать компактный, но мощный термоядерный реактор, который будет занимать гораздо меньше пространства по сравнению с более крупными традиционными устройствами.

Источник: ECOticias

author avatar
Юрій Гай
Народився і живу в місті Біла Церква на Київщині. Закінчив національний університет ім. Драгоманова по спеціальності соціологія. Захоплююсь подорожами та мотоциклами. Професійно займаюсь дизайном і поліграфією. Радий бути в дружній команді Shode.life!
Continue Reading
Advertisement

Технологии

Учёные пересматривают происхождение человека: не одна популяция, а сеть

Новое генетическое исследование ставит под сомнение классическую теорию о происхождении человечества от одной популяции в Африке. Учёные всё чаще склоняются к модели, в которой ранние люди представляли собой сеть взаимодействующих групп.

Published

on

By

Close-up of two brown eyes side by side, one squinting on the left and the other wide open on the right, showing lashes and skin texture.

Представление о том, что все современные люди произошли от одной прародительской популяции в Африке, может оказаться слишком упрощённым. К такому выводу пришли исследователи, анализировавшие генетические данные современных африканских народов и древних Homo sapiens.

Как сообщает Science Daily, команда под руководством профессора Бренны Хенн из Калифорнийского университета в Дэвисе предложила новую модель эволюции человека. Вместо привычного «генеалогического дерева» она больше напоминает сеть взаимосвязанных популяций, которые разделялись, мигрировали и снова смешивались.

Учёные по-прежнему считают, что Homo sapiens возник в Африке, однако путь его формирования оказался значительно сложнее. Исследование показало, что ранние человеческие популяции обменивались генами на протяжении сотен тысяч лет, прежде чем начали чётко разделяться.

Анализ включал геномы из разных регионов Африки, в том числе 44 новых образца представителей народа нама — коренного населения юга континента с высоким генетическим разнообразием. Образцы собирались в 2012–2015 годах и позволили проверить различные гипотезы происхождения человека.

Согласно наиболее вероятной версии, ключевое разделение популяций произошло примерно 120–135 тысяч лет назад. При этом до этого момента существовали несколько слабо различающихся групп, активно взаимодействовавших между собой.

Исследователи пришли к выводу, что корни человечества представляют собой не одну изолированную группу, а совокупность популяций с постоянным обменом генами. Такая модель лучше объясняет современное генетическое разнообразие людей.

По оценкам учёных, лишь 1–4% генетических различий между современными людьми связано с этими древними популяциями, что указывает на тесную взаимосвязь между ними.

Последующие исследования усиливают эту концепцию. Так, работы 2024 и 2025 годов показали длительную генетическую преемственность в Южной Африке и более широкое разнообразие древних популяций, чем считалось ранее.

Учёные также отмечают, что ранние Homo sapiens взаимодействовали с неандертальцами. Новые находки в пещере Тиншемет в Израиле свидетельствуют, что разные виды людей не только сосуществовали, но и обменивались знаниями, технологиями и культурными практиками.

Таким образом, современная наука всё больше рассматривает происхождение человека как сложный и многослойный процесс, происходивший не в одной точке, а в рамках широкой и динамичной сети популяций.

Источник:  Science Daily

Continue Reading

Здоровье

Учёные создали материал для восстановления костей из обычной шерсти

Исследователи из Королевского колледжа Лондона показали, что кератин, полученный из шерсти животных, может помогать восстановлению костной ткани. Новый материал рассматривают как более доступную и экологичную альтернативу коллагену.

Published

on

By

Left: a scoop of white powder hovering over an open container; right: a blue medical illustration of a human upper body with a highlighted shoulder indicating pain

Учёные разработали экологичный материал для регенерации костей, используя кератин — природный белок, содержащийся в шерсти животных.

Команда Королевского колледжа Лондона протестировала кератиновые мембраны и установила, что они способны направлять рост новой костной ткани в повреждённых участках.

До сих пор одним из основных материалов в регенеративной медицине и стоматологии считался коллаген. Он защищает зону заживления от мягких тканей и помогает кости восстанавливаться. Однако у коллагена есть недостатки: он сравнительно слаб, может быстро разрушаться, а его получение бывает сложным и дорогим.

Кератин из шерсти, напротив, доступен в больших объёмах и проще в производстве. В лабораторных испытаниях мембраны из этого материала образовали прочные каркасы, на которых клетки человеческой кости хорошо приживались и демонстрировали признаки здорового роста.

Затем исследователи проверили технологию на животных. После имплантации кератиновых мембран в повреждённых областях началось формирование новой костной ткани.

По словам учёных, хотя коллагеновые мембраны в целом способствовали образованию большего объёма кости, кератиновые каркасы давали более упорядоченную и прочную структуру, похожую на естественную здоровую кость.

Кроме того, мембраны хорошо интегрировались с окружающими тканями и сохраняли стабильность во время заживления. Это делает разработку перспективной для будущего применения в медицине и стоматологии.

Отдельно исследователи продолжают изучать механизмы регенерации и старения. В частности, внимание учёных привлекают планарии — микроскопические животные с уникальной способностью восстанавливать ткани и фактически «перезапускать» возрастные изменения.

Источник:  Interesting Engineering

Continue Reading

Технологии

Китай впервые показал танк Type 100 на полевых учениях

Китайские государственные СМИ впервые опубликовали кадры нового основного боевого танка Type 100 в условиях оперативной подготовки. Видео также частично раскрывает внутреннюю компоновку машины.

Published

on

By

Chinese flag waving on a flagpole in snowy urban setting, with a tall building in the background.

Китай впервые продемонстрировал основной боевой танк Type 100, также известный как ZTZ-100, в ходе полевых учений. До этого машина появлялась преимущественно на парадах и в ограниченных публичных показах.

На кадрах, опубликованных агентством «Синьхуа», танк движется на высокой скорости по пересечённой пыльной местности на тренировочном полигоне в северной части Китая. Характер манёвров указывает на переход от демонстрационного показа к практической отработке возможностей машины.

Особое внимание привлекли первые публичные кадры интерьера танка. В видео частично показан член экипажа, работающий с органами управления в боевом отделении корпуса. Это стало первым кратким обзором внутреннего устройства Type 100.

По данным Defence Blog, танк впервые был представлен на военном параде в 2015 году. Тогда эксперты обратили внимание на его башню, сенсорные системы и необычную архитектуру защиты. После этого платформа почти не появлялась в открытом доступе, что связывали с испытаниями или засекреченным характером программы.

Type 100 выделяется на фоне нынешнего китайского танка Type 99A более развитым комплексом датчиков и систем защиты. На башне размещены четыре радиолокатора с фазированной антенной решёткой, обеспечивающие круговой обзор и обнаружение угроз.

Эти данные передаются в систему активной защиты, предназначенную для перехвата противотанковых ракет и реактивных снарядов до их попадания в машину.

В танке также установлена система активной защиты GL-6, которую называют одной из наиболее современных китайских разработок такого типа. Она использует радиолокационное наведение и перехватчики для уничтожения угроз на финальном участке траектории.

Сочетание кругового радиолокационного обзора и активной защиты должно повысить устойчивость машины к современным угрозам, включая боеприпасы верхней атаки, барражирующие боеприпасы и противотанковые управляемые ракеты.

Появление Type 100 на учениях может свидетельствовать о переходе программы к этапу практической эксплуатации опытных или предсерийных образцов. Танку приписывают принадлежность к новому поколению бронетехники с цифровыми системами управления, развитым сенсорным комплексом и средствами защиты от современных противотанковых угроз.

Источник: Defence Blog

Continue Reading
Advertisement

В тренде