Технологии
Древесина будущего: ученые научили бальзу вырабатывать электричество даже в темноте
Китайские исследователи создали инновационный материал на основе древесины бальзы, способный накапливать солнечную энергию и продолжать вырабатывать электричество после захода солнца. Разработка может найти применение в строительстве, электронике и автономных энергосистемах.
Обычная древесина бальзы получила новые свойства благодаря нанотехнологиям: теперь она способна не только поглощать солнечный свет, но и накапливать тепло и генерировать электроэнергию даже в темноте.
Ключ к технологии — в глубокой модификации структуры материала. Ученые удалили лигнин — компонент, отвечающий за жесткость и цвет древесины, — увеличив ее пористость более чем до 93%. Это позволило использовать природную систему микроканалов бальзы для размещения функциональных материалов.
Внутренние стенки каналов были покрыты сверхтонкими слоями черного фосфорена, который эффективно поглощает солнечное излучение в широком спектре — от ультрафиолета до инфракрасного диапазона — и преобразует его в тепло.
Чтобы защитить материал от разрушения, фосфорен покрыли специальным слоем из дубильной кислоты и ионов железа. Такая оболочка предотвращает окисление и сохраняет стабильность — даже после 150 дней воздействия солнечного света свойства материала не ухудшились.
Дополнительно в структуру добавили наночастицы серебра, усиливающие поглощение света, а также гидрофобное покрытие, благодаря которому вода практически не задерживается на поверхности. Материал демонстрирует высокую водоотталкиваемость — капли просто скатываются с него.
Особую роль играет стеариновая кислота, которой заполнили микроканалы. Это вещество работает как аккумулятор тепла: оно плавится при нагреве и затем постепенно отдает накопленную энергию при охлаждении.
В результате материал способен аккумулировать около 175 кДж тепла на килограмм и преобразовывать более 91% солнечной энергии в тепло. При подключении к термоэлектрическому генератору он вырабатывает до 0,65 вольта.
Главное преимущество — способность работать после захода солнца. Накопленное тепло поддерживает разницу температур, необходимую для генерации электричества, благодаря чему система продолжает функционировать даже в темноте.
Материал также показал высокую устойчивость: после 100 циклов нагрева и охлаждения его характеристики практически не изменились. Он обладает огнестойкими свойствами, самозатухая в течение двух минут, а также устойчив к воздействию влаги, бактерий и загрязнений.
Разработчики считают, что технология может использоваться для повышения энергоэффективности зданий, охлаждения электроники и создания автономных источников энергии.
В то же время массовое производство такого материала остается сложной задачей из-за его многослойной и высокотехнологичной структуры.
Источник: techradar
Технологии
Учёные создали пластик, который может сам разлагаться за шесть дней
Новый материал с «спящими» бактериальными спорами и ферментами способен разрушаться по команде без образования вредного микропластика. Разработка может стать важным шагом в борьбе с пластиковыми отходами.
Учёные разработали новый вид пластика, который можно запрограммировать на саморазрушение. Как пишет DailyGalaxy, исследователи внедрили в материал спящие бактериальные споры и ферменты, способные расщеплять пластик.
В основе разработки лежит двухферментный подход. Учёные использовали бактерии Bacillus subtilis, которые были генетически запрограммированы на выделение двух взаимодополняющих ферментов. Один из них — липаза Candida antarctica — разрывает случайные цепи пластика, а второй — липаза Burkholderia cepacia — отвечает за последовательную деполимеризацию.
Эти споры добавили в поликапролактон — пластик, который применяется в 3D-печати и медицинских устройствах. В обычном состоянии бактерии оставались неактивными и не влияли на прочность материала.
Однако после добавления питательного раствора, нагретого до 50°C, споры активировались. Ферменты начали быстро разрушать пластик, фактически запуская процесс его «самоуничтожения».
По словам одного из ведущих авторов исследования Чжуоцзюня Дая, внедрение микробов позволяет материалу «оживать» и разлагаться по команде, превращая прочность пластика в управляемую характеристику.
В ходе эксперимента пластик полностью разложился за шесть дней и не образовал микропластика — одной из главных экологических проблем при традиционном разрушении пластиковых материалов.
Пока первый прототип создан на основе поликапролактона, однако исследователи считают, что тот же принцип можно будет применить и к другим видам пластика, особенно одноразовым изделиям, которые составляют значительную часть мировых отходов.
Разработка может оказаться особенно важной для борьбы с загрязнением океанов. Большая часть пластикового мусора сохраняется в воде годами, и возможность безопасного разложения материала прямо в водной среде стала бы серьёзным шагом вперёд.
Источник: DailyGalaxy
Технологии
Юпитер технически не вращается вокруг Солнца: учёные объяснили, почему
Хотя в школе обычно говорят, что все планеты вращаются вокруг Солнца, с точки зрения физики это упрощение. Юпитер настолько массивен, что общий центр масс системы Юпитер—Солнце находится за пределами солнечной поверхности.
Когда Галилео Галилей 7 января 1610 года впервые увидел спутники Юпитера в самодельный телескоп, он получил одно из первых доказательств того, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли.
Это открытие стало важным ударом по старой птолемеевской модели, согласно которой Земля считалась центром Вселенной, а Солнце и планеты обращались вокруг неё. Позднее наблюдения звёздного параллакса окончательно подтвердили гелиоцентрическую картину мира.
Однако современные астрономические данные показывают, что даже школьная формула «планеты вращаются вокруг Солнца» не совсем точна.
На самом деле планеты и звёзды движутся вокруг общего центра масс — барицентра. Гравитация работает в обе стороны: Солнце притягивает планеты, но и планеты, пусть значительно слабее, притягивают Солнце.
Солнце содержит около 99,86% всей массы Солнечной системы. Остальные 0,14% приходятся на планеты, карликовые планеты, спутники, астероиды и кометы. Но даже этого достаточно, чтобы общий центр масс системы постоянно смещался.
Особенно заметную роль играет Юпитер. Если исключить Солнце, на него приходится около 70% массы всей остальной Солнечной системы. Из-за этого барицентр системы Юпитер—Солнце расположен не внутри Солнца, а сразу за пределами его поверхности.
NASA объясняет это так: Юпитер в 318 раз массивнее Земли, поэтому общий центр масс Юпитера и Солнца не совпадает с центром Солнца, а находится возле его внешней границы или за ней.
Подобный принцип действует и для других тел. Земля и Луна, например, тоже вращаются вокруг общего барицентра, расположенного примерно в 5 тысячах километров от центра Земли. А спутники Плутона обращаются не строго вокруг самой карликовой планеты, а вокруг общего центра масс всей системы.
Барицентр всей Солнечной системы также не всегда находится в центре Солнца. Из-за влияния Юпитера и Сатурна он часто смещается и иногда оказывается за пределами солнечной поверхности.
Поэтому с научной точки зрения точнее говорить, что планеты вращаются не просто вокруг Солнца, а вокруг общего центра масс Солнечной системы. В случае Юпитера это особенно заметно: его масса настолько велика, что он фактически обращается вокруг точки за пределами Солнца.
Источник: IFL Science
Технологии
Учёные доказали, что мозг способен развиваться даже после 90 лет
Новое исследование американских учёных показало, что когнитивные способности можно улучшать в любом возрасте. Даже короткие ежедневные упражнения и здоровые привычки помогают мозгу адаптироваться и сохранять потенциал развития.
Долгое время считалось, что с возрастом работа мозга неизбежно ухудшается, а после определённого рубежа улучшить когнитивные способности почти невозможно. Однако новое масштабное исследование учёных из Техасского университета показывает обратное: мозг способен развиваться и адаптироваться даже после 70, 80 и 90 лет.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, длилось три года и охватило почти 4 тысячи человек в возрасте от 19 до 94 лет. Учёные использовали показатель BrainHealth Index, который оценивает общее состояние мозга, включая мышление, психологическую устойчивость и социальные связи.
Самым важным результатом стало то, что улучшения зафиксировали почти во всех возрастных группах. Даже участники с высокими начальными показателями продолжали демонстрировать прогресс после более чем тысячи дней наблюдения. Особенно заметные улучшения были у тех, кто начинал с более низкого уровня.
При этом речь не шла о многочасовых тренировках. Лучшие результаты показывали люди, которые уделяли упражнениям для мозга всего 5–15 минут в день и постепенно внедряли здоровые привычки в повседневную жизнь.
Директор Центра здоровья мозга доктор Сандра Бонд Чепмен отметила, что общество слишком долго исходило из устаревшего представления о том, будто заботиться о мозге нужно только после появления проблем. По её словам, мозг определяется не возрастом, а возможностями.
Авторы исследования также выделили эффект восстановления. Даже в сложные периоды жизни — во время болезни, потери работы или ухода за близкими — часть участников смогла сохранить или улучшить состояние мозга благодаря освоенным когнитивным стратегиям.
Доктор Лори Кук подчеркнула, что каждый мозг уникален и требует индивидуального подхода. По её словам, отказ от универсальных решений позволяет людям осознанно инвестировать в здоровье и работоспособность собственного мозга.
Исследование может стать важным сигналом для тех, кто после 30 лет начинает воспринимать ухудшение памяти или концентрации как неизбежность. Учёные подчёркивают: мозг не «запрограммирован» раз и навсегда, а его состояние можно поддерживать и улучшать на протяжении всей жизни.
Источник: Geekweek
-
Новости Вашингтона1 week agoНа пляже в Оушен-Шорс под слоем бревен захоронили мертвого серого кита
-
Новости Вашингтона6 days agoВ округе Пирс предупредили об опасном TikTok-челлендже с выбиванием дверей
-
Новости Вашингтона1 week agoГубернатор Вашингтона нарушил закон об этике из-за авиаперелета бывшего сотрудника
-
Новости Вашингтона1 week agoСнежный покров в горах Вашингтона резко сократился перед летним сезоном
-
Новости Вашингтона1 week agoСиэтл готовится к музыкальному буму: какие мировые звезды выступят в городе в 2026 году
-
Новости Вашингтона1 week agoПару обвиняют в попытке незаконно вывезти десятки моллюсков с побережья Вашингтона
-
Новости Вашингтона1 week agoОкруг Мейсон вошел в число самых быстрорастущих малых регионов США
-
Новости Вашингтона4 days agoСиэтл построит плавучее футбольное поле к чемпионату мира FIFA 2026

