Connect with us

Технологии

Легкий, как пена и прочный, как сталь: создан новый материал для аэрокосмической отрасли

Published

on

Группа ученых разработала новый наноматериал, который может значительно улучшить характеристики компонентов, используемых в авиационной и космической промышленности.

Они применили искусственный интеллект (ИИ) для проектирования материала с уникальными свойствами: он обладает прочностью, сравнимой с высокоуглеродистой сталью, но при этом остается таким же легким, как пенополистирол. Исследователи напечатали этот материал на 3D-принтере и обнаружили, что его прочность более чем в два раза превышает показатели существующих конструкций. Они считают, что благодаря таким свойствам новый материал сможет сыграть ключевую роль в создании более легких и прочных деталей для самолетов и космических аппаратов. Работа ученых была опубликована в авторитетном научном журнале Advanced Materials, а новость об этом распространило издание Live Science.

Одной из основных сложностей, с которыми сталкиваются специалисты при разработке новых материалов, является противоречие между прочностью и ударной вязкостью. К примеру, керамические изделия обладают высокой прочностью и способны выдерживать значительные нагрузки, однако при этом они весьма хрупки — небольшого удара или падения достаточно, чтобы керамическая тарелка раскололась.

Аналогичная проблема возникает и при проектировании наноматериалов. Эти материалы строятся из мельчайших элементов, толщина которых составляет всего 1/100 диаметра человеческого волоса. Такая конструкция придает им высокую прочность, однако из-за своей структуры они подвержены внезапному разрушению, что ограничивает их практическое применение.

Чтобы преодолеть этот недостаток, ученые прибегли к помощи искусственного интеллекта. Они использовали алгоритмы машинного обучения, которые проанализировали множество возможных структур и предложили оптимальный вариант, сочетающий легкость и прочность. В результате исследования были разработаны материалы, способные выдерживать значительные нагрузки без риска внезапного разрушения.

На основании этих данных специалисты применили 3D-печать для создания образцов новых наноматериалов. Испытания показали, что они способны выдерживать давление в 2,03 мегапаскаля на кубический метр на килограмм, что делает их в пять раз прочнее титана.

Сейчас ученые сосредоточены на следующем этапе работы: они намерены адаптировать технологию так, чтобы новый материал можно было массово применять в производстве авиационных и космических деталей. Их главная цель — создать конструкционные элементы, которые будут одновременно легче и прочнее существующих аналогов.

Авторы исследования уверены, что их разработка станет важным шагом на пути к созданию сверхлегких компонентов для транспортных средств. Это, в свою очередь, поможет существенно снизить расход топлива в авиации и космонавтике, сохранив при этом высокие показатели производительности и безопасности.

Источник: Live Science

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

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

Технологии

Одна операция вместо всей математики: физик предложил радикальную теорию

Польский учёный выдвинул гипотезу о том, что всю математику можно выразить через одну операцию. Несмотря на сложность практического применения, идея открывает новые направления исследований.

Published

on

By

Chalkboard filled with complex mathematical equations, formulas, and diagrams written in white chalk on a dark surface.

Математика традиционно считается сложной системой с множеством операций — от сложения и вычитания до тригонометрических функций. Однако польский физик-теоретик Анджей Одживолек предложил радикально упростить эту картину.

По его мнению, все математические операции можно свести к одной универсальной функции, обозначенной как eml(x, y). Она определяется формулой:

eml(x,y)=ex−ln⁡(y)eml(x,y)=e^{x}-\ln(y)

Учёный утверждает, что с помощью этой операции можно выразить любые математические действия, включая тригонометрию, которую, как известно, можно представить через комплексные экспоненты.

Концепцию можно сравнить с гипотетическим калькулятором, имеющим всего две кнопки: «1» и «EML». Однако на практике такой подход оказывается крайне неудобным. Даже простые значения требуют сложных выражений. Например, чтобы получить ноль, необходимо составить громоздкую формулу с несколькими вложенными операциями.

Тем не менее, автор подчёркивает, что цель исследования — не практическая эффективность, а поиск фундаментально простых основ математики. Идея возникла в рамках проекта по символьной регрессии, где учёные пытаются находить формулы, перебирая огромные массивы математических выражений.

Главная проблема такого подхода заключается в том, что при сокращении числа операций резко возрастает сложность самих выражений. Это затрудняет как вычисления, так и работу алгоритмов.

Несмотря на это, исследование демонстрирует, что теоретически математику можно свести к минимальному набору операций. В будущем, как предполагает Одживолек, могут быть открыты более эффективные универсальные функции.

Параллельно с этим учёные продолжают изучать фундаментальные вопросы устройства мира. Так, ранее исследователи из Канады заявили, что Вселенная вряд ли является компьютерной симуляцией, поскольку многие её процессы не поддаются вычислению и не описываются конечным набором алгоритмов.

Источник: Descopera.ro

Continue Reading

Здоровье

Учёные обнаружили возможный риск рыбьего жира при травмах головы

Новое исследование показало, что одна из омега-3 кислот в рыбьем жире — ЭПК — может мешать восстановлению мозга после повторяющихся лёгких травм головы. Учёные подчёркивают: речь не идёт о полном отказе от добавок, но их действие зависит от состояния организма.

Published

on

By

Split image showing a glowing brain inside a blue silhouette on the left and yellow capsules spilled from a bottle on the right, suggesting brain health supplements.

Рыбий жир долгое время считался полезной добавкой для мозга, однако новое исследование указывает на возможные риски при повторяющихся лёгких травмах головы. Как сообщает ScienceDaily, учёные из Медицинского университета Южной Каролины установили, что эйкозапентаеновая кислота, или ЭПК, может препятствовать восстановительным процессам в мозге.

Руководитель исследования, нейробиолог Ондер Албайрам, отметил, что разные омега-3 жирные кислоты действуют неодинаково. Докозагексаеновая кислота, или ДГК, считается важным элементом нейронных мембран и играет положительную роль в работе мозга. ЭПК, напротив, меньше встраивается в структуры мозга и может оказывать иной эффект в зависимости от условий.

В ходе экспериментов на мышах учёные изучали, как длительный приём рыбьего жира влияет на мозг после повторных лёгких ударов по голове. Особое внимание уделялось состоянию кровеносных сосудов и сигналам, отвечающим за их восстановление.

Исследователи также проверили влияние ЭПК на клетки микрососудов мозга человека. Именно эта кислота, в отличие от ДГК, была связана со снижением способности клеток к восстановлению.

По данным работы, ЭПК может ослаблять стабильность сосудов, нарушать процессы заживления и способствовать накоплению вредных белков, связанных с когнитивными нарушениями. У мышей при длительном употреблении рыбьего жира ухудшались неврологические показатели и пространственное обучение, а в коре головного мозга появлялись признаки накопления тау-белка.

При этом авторы исследования подчёркивают, что результаты не следует воспринимать как универсальное предупреждение против рыбьего жира. По словам Албайрама, действие таких добавок зависит от контекста, состояния организма и продолжительности их применения.

Источник: sciencedaily.com

Continue Reading
Advertisement

В тренде