Технологии
Мир технологий навсегда изменится: сверхпроводники смогут работать при комнатной температуре

Группа ученых из Лондонского университета королевы Марии раскрыла важные детали о возможных температурных пределах для сверхпроводимости в своем новом исследовании.
Они определили, что сверхпроводимость может существовать в температурном диапазоне от 100 до 1000 Кельвинов (примерно от -173 до 727°C). Это открытие важное, поскольку диапазон температур от 293 до 298 К (что соответствует 20-25°C) — это температура окружающей среды, то есть вполне достижимая для использования в реальных приложениях.
Сверхпроводники обладают уникальными свойствами, такими как отсутствие сопротивления при определенных условиях, что делает их потенциально революционными для множества отраслей, включая здравоохранение, передачу энергии и квантовые вычисления. Однако текущая проблема заключается в том, что они работают только при чрезвычайно низких температурах, что ограничивает их практическое применение.
Одной из ключевых задач, над которой работают ученые, является поиск сверхпроводников, которые могут работать при комнатной температуре. Важно знать, существует ли теоретический верхний предел для сверхпроводимости, который бы исключал возможность достижения этого при комнатной температуре. Исследование показало, что фундаментальные физические константы, такие как масса электрона, постоянная Планка, заряд электрона и постоянная тонкой структуры, играют ключевую роль в установлении этого верхнего предела.
К примеру, в твердых телах атомы колеблются из-за тепловой энергии, и их скорость зависит от прочности связи и атомной массы, что определяется квантовой механикой. Эти колебания, известные как фононы, играют важную роль в образовании куперовских пар, которые и обеспечивают сверхпроводимость. Поскольку частота фононов имеет пределы, связанные с фундаментальными константами, это накладывает теоретическое ограничение на максимально возможную температуру сверхпроводимости (TC).
Результаты исследования подтверждают, что сверхпроводимость при комнатной температуре теоретически возможна, что дает основания для дальнейших экспериментов и исследований, направленных на достижение этой цели.
Источник: interestingengineering
Технологии
Не планеты и не звезды: астрономы обнаружили новый класс блуждающих в космосе объектов

Учёные предполагают, что некоторые объекты планетарной массы, блуждающие по космосу и не привязанные к звёздам гравитационно, могут представлять собой новый класс астрономических объектов.
Эти объекты не являются ни звездами, ни планетами, и, скорее всего, они были созданы в результате столкновений молодых звёздных систем. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, подтверждает эту гипотезу.
Такие “блуждающие” объекты планетарной массы, масса которых превышает 13 масс Юпитера, могут быть одиночными или образовывать двойные системы. Два года назад астрономы впервые обнаружили несколько десятков таких двойных объектов в туманности Ориона. Их происхождение оставалось загадочным, поскольку они имеют массу меньше, чем у звёзд, но больше, чем у планет, что ставит под сомнение их происхождение как планет или звёзд.

Ранее предполагалось, что эти объекты являются планетами-изгоями, выброшенными из своих родных звёздных систем, или коричневыми карликами — звёздами, которые не обладают достаточной массой для термоядерного синтеза водорода. Однако существование таких объектов в двойных системах вызывает сомнения в этих теориях, поскольку они не могут существовать в таких парах, если бы они были коричневыми карликами.
Для объяснения этого явления учёные создали модели, показывающие, что такие объекты могут образовываться в результате столкновения двух околозвёздных дисков — газовых и пылевых облаков, окружающих молодые звезды. Когда эти диски сталкиваются на скорости 7000–10000 км/ч, они образуют газовый мост, который затем разрушится, создавая плотные нити газа. Эти нити распадаются, образуя “зародыши” объектов планетарной массы, которые могут быть в 10 раз массивнее Юпитера.

Моделирование показало, что около 14% таких объектов могут образовываться в парах, что объясняет наличие большого числа подобных объектов в туманности Ориона. Эти результаты подтверждают, что столкновения околозвёздных дисков являются распространённым явлением в плотных звёздных скоплениях, таких как туманность Ориона, что объясняет большое количество таких объектов в космосе.
Таким образом, учёные считают, что объекты планетарной массы, образующиеся в результате гравитационного хаоса столкновений околозвёздных дисков, могут представлять собой новый класс астрономических объектов.
Источник: Space
Технологии
Революционный генератор-сердце впервые запустили в Португалии: как добывает энергию

На северном побережье Португалии был установлен первый полномасштабный преобразователь энергии волн CorPack, разработанный компанией CorPower Ocean.
Это устройство, напоминающее по форме человеческое сердце, превращает энергию морских волн в электричество и уже подключено к энергосистеме страны.
Устройство CorPack значительно улучшает показатели предыдущих технологий. Оно генерирует в пять раз больше энергии на тонну оборудования, чем аналогичные устройства, использующие энергию волн. Это открывает новые возможности для использования морской энергии в коммерческих целях.

Генератор работает за счет движения волн, которое имитирует гидравлическую функцию сердца: внутреннее давление тянет буй вниз, а волны толкают его вверх, что приводит к вращению, а затем — к выработке электричества. В отличие от старых технологий, CorPack отличается долговечностью и экономической эффективностью.
Соучредитель CorPower Ocean, доктор Стиг Лундбек, использовал свои знания в области кардиомеханики для создания этого прорывного устройства. Этот шаг является значительным достижением в сфере возобновляемых источников энергии, особенно в Европе, где финансирование для волновой и приливной энергетики ограничено.

CorPack добывает электроэнергию для Португалии, и проект служит важным шагом к развитию волновой энергетики. Океаны, покрывающие 71% Земли, содержат огромный неиспользованный потенциал возобновляемой энергии, и страны с сильными атлантическими волнами, такие как Испания, Франция и Ирландия, обладают отличными условиями для использования этого ресурса.
По данным Международного энергетического агентства, производство энергии из океана должно увеличиваться на 33% в год, чтобы к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов углекислого газа. Энергия волн, по оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, может вырабатывать до 29 500 ТВт·ч в год, что почти в десять раз превышает общее потребление электроэнергии в Европе.
Источник: Interesting Engineering
Технологии
Редкоземельные металлы не нужны: ученые нашли чем заменить литий в батареях

Исследователи из Школы молекулярной инженерии имени Притцкера в Чикагском университете разработали новые гибридные электролиты, которые могут значительно повысить производительность аккумуляторов.
Эти электролиты представляют собой смесь неорганических и полимерных материалов, которые эффективно перемещают ионы, что делает их перспективными для использования в аккумуляторах.
Главное новшество заключается в том, что новые электролиты создаются в одном сосуде, что позволяет получить однородную смесь, которая сочетает в себе проводимость неорганических материалов с гибкостью полимеров. Ученые использовали дихлорэтан (DCE) для создания контролируемого распределения этих компонентов, при этом в некоторых соотношениях они обнаружили ковалентные связи между полимером и неорганическим материалом.
Для демонстрации эффективности нового материала ученые использовали его в литий-металлической батарее. Результаты показали, что новый гибридный электролит обладает улучшенными механическими свойствами, превосходной ионной проводимостью и лучшими показателями производительности по сравнению с традиционными литиевыми батареями.
Эта инновация может не только значительно улучшить производительность аккумуляторов, но и повлиять на развитие других технологий, таких как полупроводники, электроника, покрытия и герметики, которые используют гибридные материалы.
Исследование сосредоточилось на литиевых батареях, которые широко используются в электромобилях и электронике, однако технология также имеет потенциал для применения в натриевых батареях. Эти батареи представляют собой более дешевую и доступную альтернативу литиевым, что делает разработку особенно важной для более широкого использования в энергетике и других отраслях.
Источник: interestingengineering
-
Новости Вашингтона4 days ago
Смертельная авария на эстакаде SR 599 привела к тому, что автомобиль упал на трассу I-5 в Таквиле
-
Новости Вашингтона1 week ago
Готов ли Сиэтл к «большому землетрясению»? Мнение экспертов
-
Новости Вашингтона2 days ago
Администрация Трампа предпринимает шаги для закрытия агентства по защите прав потребителей
-
Новости Вашингтона6 days ago
Подозреваемый в краже с банкомата в штате Вашингтон попытался сбежать
-
Новости Вашингтона1 week ago
Два человека арестованы по делу о смертельном расстреле 15-летнего подростка в Такоме
-
Новости Вашингтона5 days ago
Извлечение автомобиля из реки Колумбия связано с делом о семье из Орегона, пропавшей в 1958 г.
-
Новости Вашингтона1 week ago
Питомцы учителя выбрались из огня в Бремертоне, штат Вашингтон, через дверцу для собак
-
Новости Вашингтона7 days ago
Поисковые группы сосредоточились на реке в поисках 2-летнего Дейна Полсена в Силетце