Блог «Наука»
Научные открытия и разработки
Записи этого блога не будут видны в ленте, если вы не подписаны на него
-
© vniipm.ruДля фотолитографических процессов был разработан модульно-кластерный комплекс субмикронной литографии (КФЛ). Уникальность данной установки состоит в том, что все виды фотолитографической обработки объединены единым транспортным устройством в виде робота-манипулятора. Подобные решения в области автоматизации технического процесса были в дальнейшем применены в разработке автоматизированного комплекса для сборки и испытаний солнечных батарей.
-
Экспериментальная станция «LIGA»
© ssrc.inp.nsk.suНАЗНАЧЕНИЕ СТАНЦИИ.
а) рентгеновская литография в толстых резистивных слоях для изготовления микроструктур
в т. ч. рентгеношаблонов;б) экспонирование интенсивным пучком СИ образцов большой площади для методических исследований модификации веществ облучением.
-
Необходимость преобразования тяжелой нефти в низкосернистые виды топлива и масла становится все более актуальной по причине истощения месторождений легких сортов нефтепродуктов и увеличение доли высокосернистых сортов в общем объеме добываемой нефти. Например, в прошлом году в России доля высокосернистых (1,68%) и сернистых марок (0,61-1,68%) нефти составляла 69%. Соединения серы, которые присутствуют в нефтепродуктах, резко ухудшают эксплуатационные качества топлива, вызывают коррозию аппаратуры и снижают антиокислительную стабильность топлива.
Это указывает на необходимость разработки новых физико-химических методов повышения качества нефтепродуктов за счет снижения содержания сероорганических соединений. Самые распространенные методы десульфуризации — это адсорбционная очистка, гидроочистка и сонокаталитическое обессеривание. Недостатками этих способов являются высокая энергоемкость, сложность аппаратурного оформления, безвозвратные потери дорогостоящих катализаторов, сложность системы и селективность методов по отношению к удаляемым соединениям серы.
-
© mipt.ruВячеслав Муханов и Рашид Сюняев — выпускники ФОПФ (ныне ЛФИ) 1979 и 1966 года — вместе с выпускником МГУ Алексеем Старобинским получили медаль Дирака за вклад в развитие современной космологии. Награда вручена за их вклад в физику космического микроволнового фона (CMB) и работы в области изучения ранних этапов развития Вселенной и создания инфляционной теории физической космологии.
Согласно инфляционной теории, Вселенная после Большого взрыва экспоненциально расширялась в течение очень короткого периода: от 10-36 до 10-33 секунд, после чего началось дальнейшее, более медленное расширение, которое продолжается до сих пор. Инфляционная модель является одним из самых актуальных достижений фундаментальной физики и космологии. Она она объясняет многие свойства Вселенной, такие как ее однородность и плоскостность. Теоретические предсказания, полученные на основе этой модели, были подтверждены экспериментами и являются важной частью современной космологии.
-
© lh3.googleusercontent.comРисунок 1. Схематическое изображение пропускания спиновых волн через метаматериал и результирующий волновой спектр, отражающий свойства искусственного кристалла
Физики из России и Европы показали принципиальную возможность создания из системы «сверхпроводник — ферромагнетик» магнонных кристаллов — элементарных составляющих будущих посткремниевых электронных устройств, работающих на спиновых волнах. Работа опубликована в журнале Advanced Science.
Магноника изучает возможность передачи и обработки информации с помощью спиновых волн. Если в фотонике мы имеем дело с фотонами или электромагнитными волнами, то в магнонике главная роль за спиновыми волнами или магнонами — гармоническими колебаниями ориентации магнитного момента. В ферромагнетике магнитные моменты электронов, то есть их спины упорядочены, возникающие в этом упорядочении волны называются «спиновыми волнами».
-
-
- © phototass4.cdnvideo.ru
Ученые Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова (ВИР, Санкт-Петербург) вывели диетический сорт пшеницы, которая могла бы использоваться в пище для диабетиков. Об этом журналистам во вторник сообщила врио директора института Елена Хлесткина в рамках «Дня поля» на опытной станции в Астраханской области.
«У нас ведется работа с Национальным центром зерна им. П. П. Лукьяненко (Краснодар): выведен совместный сорт полбы. Она отличается от той, из которой делают хлеб или макароны. Это пшеница с особым биохимическим составом подходит для приготовления полезных диетических каш, то есть это сорт для диетического питания, в том числе для диабетиков», — отметила эксперт.
По ее словам, совместно с медиками также ведутся работы по созданию новых сортов пшеницы и овса с повышенным содержанием антиоксидантов. В ближайшие несколько лет новые виды планируется передать на госсортоиспытания.
-
-
-
- © cdn24.img.ria.ru
Ученые из «Сколтеха» и их коллеги разработали методику, которая позволяет очень тонко менять оптические и электронные свойства нанотрубок, покрывая их различными легирующими составами. Первые итоги опытов с ними были представлены в «Journal of Physical Chemistry Letters».
«Наш метод позволяет легко настраивать проводимость, положение уровня Ферми и другие параметры для плёнок из однослойных углеродных нанотрубок. Всё это достигается путём варьирования времени осаждения аэрозольных частиц содержащих легирующие элементы», — рассказывает Алексей Цапенко, аспирант «Сколтеха».
С момента открытия углеродных нанотрубок в 1991 году ученые считали, что их ожидает большое будущее в современной промышленности. У них есть множество полезных свойств — они хорошо проводят тепло и ток, отличаются высокой прочностью и механической устойчивостью. Но первые же опыты показали, что нанотрубки очень сложно использовать на практике из-за их малых размеров и сложностей в их соединении и сплетении в единые волокна.
-
-
-
- © cdn25.img.ria.ru
Ученые из Новосибирска нашли возможное объяснение многим странностям в том, как графен проводит электрический ток, изучая поведение и взаимодействие электронов внутри этого плоского материала. Их выводы были изложены в статье, опубликованной в журнале Physica E.
Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. Константин Новоселов и Андрей Гейм, работающие в Великобритании выходцы из России, получили Нобелевскую премию 2010 года по физике за создание этого материала.Он обладает массой парадоксальных и уникальных свойств. К примеру, графен проводит электрический ток и тепло лучше, чем металлы, несмотря на его абсолютно малую толщину, невероятно прочен и прозрачен для видимого света, а также он обладает крайне необычными полупроводниковыми свойствами в комбинации с другими «плоскими» материалами.
-
-
Российские ученые испытали уникальный гибридный имплантат для замещения пораженного участка кости на домашнем коте. В дальнейшем такие устройства могут стать альтернативой металлическим имплантатам, установка которых зачастую приводит к повышению хрупкости кости, сообщила в пятницу пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.
«Научный коллектив малого инновационного предприятия (МИП) „Биомиметикс“, созданного молодыми учеными НИТУ „МИСиС“ на базе университета, совместно с коллегами из НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина создали уникальный гибридный имплантат для замещения пораженного участка кости. Имплантат, полностью имитирующий структуру кости, был вживлен домашнему коту, больному остеосаркомой», — говорится в сообщении.
Ученые вели разработку биосовместимых костных имплантатов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) в течение нескольких лет. Сердцевина такого имплантата сделана из пористого полиэтилена, а каркас напечатан на 3D-принтере из титанового сплава. Подобная структура — полная копия структуры настоящей кости, где СВМПЭ — аналог ее пористой внутренней, а титановый сплав — твердой внешней части.
-
Специалисты Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» разработали новый метод борьбы с нейроэндокринными раковыми опухолями с применением радионуклида свинца-212, который при облучении позволяет защитить здоровые ткани организма от повреждений. Об этом в пятницу сообщила пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт».
«При использовании такого метода очаги заболевания подвергаются целенаправленному воздействию изнутри организма, а здоровые ткани остаются неповрежденными», — говорится в сообщении.
В отличие от применяемых сегодня радиофармпрепаратов на основе бета-излучающих изотопов (стронций-89 и самарий-153), предполагающих широкий радиус воздействия бета-частиц на ткани пациента, созданный учеными препарат с использованием изотопа свинца-212 является источником альфа-частиц, «которые имеют очень короткий пробег в ткани и эффективнее воздействуют на раковые клетки», говорится в сообщении.
-
Ученые из Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН в Новосибирске разработали ветрогенератор, который преобразует энергию ветра напрямую в тепловую. Установка адаптирована для работы при ветре скоростью до 3,5-5 м/с, который характерен для Западной Сибири, сообщает официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».
«Эффективность ветрогенератора, который производит электричество, не превышает 40%. Здесь же [в установке, разработанной новосибирскими учеными] по закону сохранения механической энергии вся энергия вращения ротора переходит в тепло, за исключением механических потерь, которые минимальны, то есть КПД составляет практически 100%", — цитирует издание сотрудника ИТ СО РАН Виктора Терехова.
Ученые сделали два цилиндра, в каждом из которых есть набор каналов. Система помещается в емкость со специальной вязкой жидкостью, цилиндры вращаются в противоположные стороны, поток жидкости в них становится неоднородным, возникают вихри, которые повышают эффективность получения тепловой энергии. Разогретая во вращающихся цилиндрах жидкость поступает в теплообменник, где передает тепловую энергию воде.
-
Ученые Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (ННГУ) разработали новые способы модификации структуры титановых сплавов для атомного машиностроения, повысив в полтора-два раза их твердость и прочность, а также предложили новые методы сварки таких материалов.
Работы группы ученых ННГУ свидетельствуют, что за счет оптимизации структуры возможно существенное повышение характеристик титановых сплавов без дополнительного легирования дорогостоящими компонентами — металлами платиновой группы или редкоземельными элементами. Новые конструкционные материалы и технологии открывают возможности для производства более компактного и легкого теплообменного оборудования атомной отрасли с высокой степенью надежности и повышенной коррозионной стойкостью в агрессивных средах.
Промышленное производство труб из титановых сплавов позволяет повысить надежность теплообменных элементов, а также существенно снизить их массу, поскольку плотность титана заметно меньше плотности стали. В настоящее время теплообменное оборудование из титановых сплавов широко применяется в атомной энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Физики ННГУ по заданию предприятия ГК «Росатом» АО «ОКБМ Африкантов» провели работы по созданию наномодифицированных титановых сплавов для атомной промышленности.
-
-
- © ria.ru
ВЛАДИВОСТОК, 27 июн — РИА Новости. Российские и японские ученые нашли клетки, которые, вероятно, отвечают за процесс образования зубной ткани у человека и могут быть использованы для ее выращивания для пациентов, сообщает Дальневосточный федеральный университет.В работе принимают участие учёные-гистологи и стоматологи Департамента фундаментальной медицины Школы биомедицины ДВФУ в сотрудничестве с российскими и японскими коллегами. Статья об исследованиях опубликована в International Journal of Applied and Fundamental Research.
-
-
Специалисты компании «РнД МГТУ» (создана на базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова) рынка «Нейронет» Национальной технологической инициативы разработали серию экзоскелетов, которые помогут специалистам, работающим в сложных производственных условиях, сохранить здоровье и реже уходить на больничный. Об этом сообщили в Информбюро НТИ.
Оборудование за счет конструкции разгружает мышцы спины, рук и ног работника, снижая вероятность травм и развития профессиональных заболеваний. Разработчики создали линейку экзоскелетов, предназначенных для разных типов производств: к примеру, снять нагрузку со спины при поднятии тяжестей, частых поворотах и наклонах помогает «мягкий» экзоскелет, а при работе с тяжелым ручным инструментом используется «третья рука» — с ее помощью происходит не только перераспределение веса на конструкцию экзоскелета, но и значительное снижение силы отдачи. В качестве материала для механизмов используются дюраль, эластомеры, армированный пластик и огнеупорная ткань с повышенной износостойкостью. Одна из разновидностей экзоскелета, разработанного в «РнД МГТУ», уже внедряется в производство — опытный образец проходит тестирование на базе Магнитогорского металлургического комбината (ПАО «ММК»).
"По заказу комбината мы сейчас выполняем НИОКР и планируем выпустить первую партию экзоскелетов для металлургической отрасли уже в конце 2019 года. Наше устройство предназначено для дверевого коксовой батареи, который в течение 12-часовой смены постоянно испытывает серьезные нагрузки на позвоночник. Мы продумали экзоскелет так, чтобы сократить вредное воздействие — это разгрузка спины и защита от термического воздействия", — цитирует Информбюро НТИ Дениса Якобчука, директора компании «РнД МГТУ».
-
Предметы из прошлого. Самая ранняя из 14-ти находок археологов датируется 3-м тысячелетием до нашей эры. В экспедиции участники провели почти месяц.
− Четвертый раскопочный день сегодня уже у нас. Сделано очень немало!
© lotosgtrk.ru.opt-images.1c-bitrix-cdn.ru -
Коллектив ученых Уральского федерального университета (УрФУ) разработал спектрометр для определения химического состава органических и неорганических веществ и выявления радиационно обработанных продуктов. Стоимость и размеры прибора на порядок ниже зарубежных аналогов, сообщила в понедельник пресс-служба вуза.
«Превосходящий зарубежные аналоги портативный спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) „Лабрадор“, позволяющий на молекулярном уровне определять химический состав органических и неорганических веществ, разработан учеными УрФУ. Если немецкие аналоги весят порядка 5 тонн и стоят €1,5-2 млн, то вес российского прибора всего 14 кг, а стоимость — от 3 млн рублей», — говорится в сообщении.
Сейчас регистрировать свободные радикалы, например, атомы кислорода, можно только методом ЭПР. Чрезмерное количество свободных радикалов приводит к окислению, быстрой порче продуктов, к старению и гибели организмов. Для определения свободных радикалов ученые из УрФУ создали прибор, внутри которого — магнитное поле, в него помещают исследуемый образец и применяют СВЧ-излучение. Анализируя полученные данные, ученые определяют тип и количество свободных радикалов.
-
-
- © s.za-kadry.tpu.ru
Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) и Томского государственного университета (ТГУ) создали светодиодную систему, которая сможет регулировать освещение в теплицах и таким образом позволит выращивать различные культуры, в том числе клубнику, в условиях отсутствия солнечного света, например, во время полярной ночи в Арктике или на космических станциях.
-
-
-
- © cdn.iz.ru
Беспроводной стол-подзарядка российского производства, над которым сейчас работают ученые, будет способен питать одновременно около 10 гаджетов: телефонов, планшетов, ноутбуков и других устройств. Предложенная технология использования гибкой метаповерхности позволила в сто раз увеличить расстояние, на которое устройство передает сигнал: радиус действия представленных сегодня на рынке беспроводных зарядок не превышает 1 см, тогда как разработанный отечественными специалистами умный стол сможет питать все гаджеты на расстоянии метра.
В университете ИТМО работают над концепцией уникального умного стола. Устройство, которое можно использовать на поверхности рабочего пространства в офисе или дома, служит для беспроводной подзарядки нескольких мобильных гаджетов одновременно. Для создания такого прибора разработчики предлагают использовать метаповерхности -- искусственно созданные материалы, способные управлять электромагнитными волнами.
Структурой такого метаматериала может служить среда из пенопласта с тонкими металлическими проводами (антеннами), расположенными в нужной геометрии.
Мы использовали один слой проводящей решетки, который сформировал так называемую метаповерхность. Эта метаповерхность способна преобразовывать затухающую электромагнитную волну в распространяющуюся.
-
-
Ученые Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова (САФУ) разработали защитное покрытие на основе углеродных наночастиц, позволяющее уменьшить разрушительное действие коррозии и обледенение поверхностей в условиях Арктики. Испытания показали, что новое покрытие замедлило скорость образование льда от двух до шести раз, сообщила в пятницу пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.
«В Центре физики САФУ ученые исследуют сверхгидрофобные антиобледенительные покрытия — защитные покрытия на основе углеродных наночастиц, позволяющие уменьшить разрушительное действие коррозии и обледенение поверхности в условиях Арктики. На данный момент создан рабочий прототип, показывающей основные свойства покрытия — сверхгидрофобность, проводимость тока. В уже испытанных условиях покрытие замедлило скорость образование льда от двух до шести раз по сравнению с металлической незащищенной поверхностью», — говорится в сообщении.
Существующие антиобледенительные покрытия, используемые в Арктике, имеют ряд недостатков. В частности, при температурах ниже минус 20 градусов С антиобледенительные свойства начинают проявляться намного слабее. При обледенении — отложениях льда путем конденсации паров из воздуха — их гидрофобные и антиобледенительные свойства пропадают.
-
Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») разработали нейросеть для управления металлургическими печами — нейросетевого настройщика, который поможет повысить их энергоэффективность на 5-10%. Далее они намерены расширить сферу применения настройщика, модифицировав его для различных электродвигателей, сообщает пресс-служба вуза.
«Созданный в НИТУ МИСиС «нейросетевой настройщик» призван повысить энергоэффективность металлургических нагревательных печей с высокой — до 100 МВт — потребляемой мощностью. Внедрение настройщика не потребует капитальных затрат, поскольку с аппаратной и программной точек зрения — в существующей системе управления печью ничего не изменится. Применение данного подхода позволит повысить энергоэффективность работы нагревательных металлургических печей на 5-10%", — говорится в сообщении.
Параметры металлургической печи могут значительно меняться в ходе ее работы. Например, открытие штор для загрузки и выгрузки металла ведет к потерям тепла, а загрязнение газовых горелок — к снижению эффективности сжигания топлива. Но управляют ими, как правило, с помощью линейных регуляторов с постоянными параметрами и не учитывают такие изменения. В итоге это ведет к снижению качества управления и энергетическим потерям.
