Вокруг Науки Техники

[Flanger]

[Flanger]

 

[Flanger]

 

[Flanger]

[Flanger]

[Flanger]

Sony MTL10 - кассетный чейнджер 1982 года

[Flanger]

 

[Flanger]

Новые литий-ионные батареи работают при температуре минус 80 градусов Цельсия

Исследования китайских ученых привели к потенциальному прорыву в области аккумуляторов, особенно для применения в условиях экстремального холода. Их открытие решает давнюю проблему, связанную с литий-ионными батареями: их значительно сниженная производительность при низких температурах.

Проблема литий-ионных батарей в холодную погоду
Несмотря на то, что литий-ионные батареи преобладают во многих современных технологиях, от электромобилей до накопителей энергии, их производительность при низких температурах ограничена. При понижении температуры зарядная емкость и скорость зарядки этих конструкций значительно снижаются из-за увеличения вязкости и уменьшения подвижности ионов лития в электролите.

Эта проблема имеет серьезные последствия не только для электрификации авиации, где экстремальные температуры характерны для больших высот, но и для других приложений, требующих надежности в холодных условиях. К ним относятся электромобили, работающие в северном климате, и накопители возобновляемой энергии в холодных регионах.

Решение: новый электролит

В рамках этого исследования ученые из Чжэцзянского университета установили, что суть проблемы заключается в природе электролитов, используемых в литий-ионных батареях. Исследуя различные растворители, они обнаружили, что некоторые небольшие растворители могут образовывать эффективные транспортные каналы для ионов лития, облегчая их перемещение даже при очень низких температурах.

Среди испытанных растворителей особенно перспективным оказался фторацетонитрил (FAN). Он не только обеспечивает исключительную ионную проводимость при комнатной температуре, но и сохраняет эту эффективность в широком диапазоне температур, от -80 до 60 °C. Благодаря этой характеристике батареи с электролитом FAN гораздо лучше приспособлены к экстремальным условиям, чем существующие решения. Более того, FAN показал себя на несколько порядков лучше других альтернатив при температуре -70 °C и сохранил эту эффективность в течение 3 000 циклов при температуре 6 °C.

Последствия и потенциал этого электролита

Инновационный электролит FAN предлагает несколько ключевых преимуществ. Во-первых, он обеспечивает быструю перезарядку, достигая 80 % емкости всего за десять минут, что имеет решающее значение для многих практических применений, от автомобильной до авиационной промышленности. Во-вторых, метод, с помощью которого FAN окружает ионы лития двумя оболочками, обеспечивает повышенную подвижность ионов - инновация, которая может изменить работу батарей в холодных условиях.

Исследование также предполагает, что этот подход может быть распространен на другие типы электролитов для металл-ионных батарей, что открывает путь к улучшению различных приложений, помимо литий-ионных, включая батареи для хранения возобновляемой энергии. Это значительное достижение для холодных регионов, где хранение энергии имеет решающее значение для компенсации колебаний в производстве энергии, особенно в зимний период.

Хотя технология еще далека от массового производства и требует дальнейших исследований для подтверждения ее жизнеспособности в больших масштабах, это открытие открывает новые и захватывающие перспективы для будущего электрификации в экстремальных условиях.

[Flanger]

 

[Flanger]

[Flanger]

Очистка сухим льдом — неабразивный процесс, который очищает, не повреждая поверхность.

[Flanger]

Демонстрация возможностей новой night vision камеры от Hoplite Industries
В начале они показывают предыдущее поколение, а в конце - новое, gen 2

 

 

По отзывам уже купивших - отвал башки.

Есть камера и для дронов:
https://hoplitegear.com/collections/drone

[Flanger]

Чел сделал реплику танка первой мировой

[Flanger]

[Flanger]

Британские военные рассекретили видео боевых испытаний лазерного оружия

Министерство обороны Великобритании представило видео первых полевых испытаний лазерного оружия DragonFire. Испытания прошли в январе этого года и стали «значительным шагом вперёд» по пути к высокоэнергетическому оружию. Лазерное оружие первого поколения не будет взято на вооружение. Оно послужит основой для создания второго поколения более мощных боевых лазеров.

Испытания прототипа британского боевого лазера проекта DragonFire мощностью 50 кВт прошли на полигоне в Шотландии. Как и другие установки такого рода, мощный луч формируется спектральным сложением излучения от нескольких волоконно-оптических каналов от менее мощных твердотельных (полупроводниковых) лазеров. Испытания первого прототипа показали правильность выбранной стратегии и будут положены в основу второго поколения боевых лазеров, которые уже поступят на вооружение. Также стоит задача найти комплектующие для производства боевых лазеров в Великобритании. Сейчас комплектация закупается за рубежом.

Представленное военными видео не даёт полного представления о возможностях системы. Показаны центр управления, работа лазера на стенде и поражение цели на полигоне на открытой местности. Отдельно представлена фотография поражённого лазером миномётного снаряда, но не уточняется, его поразили в воздухе, или на неподвижном стенде (скорее всего — второе). Кроме того, представлен цифровой видеоролик работы установки DragonFire на боевом корабле по уничтожению воздушных беспилотников и малых плавсредств.

Использование боевых лазеров позволит существенно сэкономить на боекомплекте. При наличии стабильного источника питания каждый 10-секундный выстрел будет обходиться примерно в $13. Цель будет поражаться буквально со скоростью света. Система прицеливания позволит поражать 23-мм монету на расстоянии 1 км.

[Flanger]

 

[Flanger]

Испытание здания на сейсмостойкость

[Flanger]

Итальянский стартап IronLev провёл испытания дрезины на пассивной магнитной подвеске.

Решение представляет собой «маглев на минималках» — тележку с четырьмя U-образными постоянными магнитами вместо колёсных пар, которые создают воздушный зазор между обычным железнодорожным рельсом и подвеской подвижной платформы. За счёт магнитной подвески уходит эффект трения о рельсы и состав может двигаться с меньшими затратами энергии.

Главное преимущество предложенной платформы заключается в том, что она может передвигаться по всей сети современных железных дорог без крайне дорогой перестройки инфраструктуры. Платформе не требуются специальные рельсы и электромагниты вдоль пути, как и расход энергии на всё это хозяйство. Состав на постоянных магнитах просто помещается на рельсы и дальше едет сам за счёт установленных на платформу электродвигателей. В движение его приводят небольшие колёса по бокам рельсов, которые также служат ограничителями и удерживают состав от схода.

  Как говорят разработчики, на передвижение 10-тонной платформы на пассивных магнитах требуется столько же усилий, как поднять 10-кг рюкзак. Во время демонстрации глава компании IronLev за верёвочку протянул левитирующую платформу с водружённым на неё 2-т автомобилем Tesla. Этот же прототип (самодвижущуюся платформу) компания испытала на 2-км участке обычного железнодорожного пути на перегоне Адрия-Местре. Платформа развила скорость 70 км/ч и показала себя стабильной.

  Компания IronLev была основана в 2017 году. В её основе лежит разработка двух стартапов, которые для конкурса SpaceX Hyperloop представили собственный проект платформы на магнитной подвеске. В 2018 году компания создала платформу, которая недавно была испытана на настоящей железной дороге. На следующем этапе компания обещает создать 20-т маглев-платформу и разогнать её до 200 км/ч. Это не китайские маглевы в вакуумных тоннелях на скорости 1000 км/ч, но решение итальянцев также имеет право на жизнь, если только Китай не ограничит доступ западным компаниям к своим источникам редкоземельных магнитов.

 

[Flanger]

[Flanger]

[Flanger]

[Flanger]

[Flanger]

 

[Flanger]

 

[Flanger]

Россия создает новейший гиперзвуковой перехватчик

[Flanger]

Весь мир в заложниках у США. Весь нужный для производства электроники чистейший кварц добывают две шахты в Северной Каролине

США – единственная страна в мире, где добывается используемый в современной электронике природный кварц сверхвысокой чистоты. Вся планета зависит не просто от одной страны, всего лишь от двух американских шахт, расположенных в не самом известном штате. Эксперты не сомневаются – любой сбой в работе шахт или запрет на экспорт их продукции – это катастрофические проблемы для всего мира, которые затянутся на годы.

Новый рычаг давления США

Мировое производство электроники оказалось в тяжелой и пока непреодолимой зависимости от США. Как пишет портал TechSpot, только лишь в этой стране налажена добыча природного кварца сверхвысокой чистоты – другие государства пока не могут наладить поставки этого материала.

Сверхвысокочистый природный кварц является одни из важнейших компонентов, используемых при производстве полупроводников, то есть процессоров, чипов памяти и обычных микросхем. Он применяется при изготовлении тиглей, необходимых для очистки кремниевых пластин. Словом, вся современная электроника не обходится без этого американского материала. Все смартфоны, планшеты, телевизоры, компьютеры – все это было произведено и функционирует должным образом благодаря США.

Более того, и непосредственно в США сверхвысокочистый кварц добывается вовсе не в каждом дворе. Фактически, во всей стране этим занимаются всего-навсего две шахты, обе из которых расположены в штате Северная Каролина, в котором проживает меньше людей, чем в Москве – 10,55 млн и 13,1 млн соответственно.

Нужны миллиарды

Добраться до самих рудников сравнительно непросто – понадобится ехать по проселочным дорогам в течение нескольких часов до крошечного городка Спрус-Пайн с населением в пару тысяч человек. Обе шахты – это собственность компании Sibelco, то есть весь современный мир находится в зависимости даже не от одной страны – от единственной компании.

Частичка чистейшего природного кварца из США есть в каждой микросхеме на планете

Руководство Sibelco, судя по всему, осознает, какая ответственность перед всем миром лежит на их плечах. Понимание это выражается в готовности топ-менеджмента потратить, по меньшей мере, $700 млн на модернизацию и расширение производственных мощностей.

Часть этих денег была выделена в 2023 г., оставшиеся компания инвестирует в период до 2027 г. В ее планы входит удвоение объемов производства кварца.

Однако аналитики TechSpot сомневаются, что этих денег хватит, чтобы удовлетворить растущий глобальный спрос на сверхвысокочистый кварц, особенно в период, когда гигантскими темпами наращивается производство чипов для искусственного интеллекта.

Ни микросхем, ни электричества

На проблему зависимости всего человечества от шахт к крошечном городке у восточных границ США обратил внимание доцент Уортонского университета (США) Итан Моллик (Ethan Mollick, – преподаватель и исследователь, в настоящее время изучающий влияние искусственного интеллекта на работу и образование. Он открыто говорит, что это может иметь не самые лучшие последствия.

Также об этом в своем блоге в заблокированной в России соцсети миллиардера Илона Маска (Elon Musk) написал пользователь Nick Parker (@NickParkerPrint). По его словам, в случае отсутствия доступа к продукции шахт в Спрус-Пайне, цена на природный сверхвысокочистый кварт резко вырастет, поскольку альтернатив ему в мире нет.

Итан Молик ответил ему, заявив, что прекращение добычи кварца в Спрус-Пайне или какие-либо сложности с его логистикой обернутся для всего мира несколькими годами серьезных потрясений. Эксперт добавил также, что мир будет вынужден искать и находить альтернативы, но на начальных этапах последствия любых проблем с шахтами в Северной Каролине будут катастрофическими.

Автор книги «Материальный мир» (Material World) Эд Конвэй (Ed Conway) указал в ней на еще одну сферу применения природного чистейшего кварца. Это рынок солнечной фотоэлектрической энергии, то есть, по сути, солнечные панели. Проблемы на шахтах в Северной Каролине или сбои в логистике повлияют еще и на их производство.

Одна из потенциальных проблем

США, фактически, являются единственным экспортером природного чистейшего кварца. В мире существует еще одна страна, которая владеет основными мировыми запасами материалов, применяемых в производстве полупроводников – это Китай, с которым у США многолетний конфликт.

Китай является крупнейшим игроком на рынке галлия и германия, и он уже начал пользоваться этим положением – летом 2023 г. власти страны ввели очень жесткие ограничения на экспорт обоих металлов. Это сразу же ударило по США, так как оба металла используются, в том числе, подрядчиками Пентагона при производстве различных видов оружия.

Выпад Китая привел к резкому росту цен на галлий и германий, а США были вынуждены в срочном порядке искать новых поставщиков этих металлов и даже согласиться на их вторичную переработку. Мир сейчас в поисках новых крупных поставщиков обоих металлов, стремясь сбросить с себя оковы зависимости от Китая. В теории, США могли бы поступить точно так же с экспортом сверхвысокочистого кварца.

[Flanger]

CATL обещает сократить время зарядки тяговых батарей до менее чем 10 минут

Один из главных недостатков электромобилей тем самым будет устранён.
Президент и председатель совета директоров китайского производителя тяговых аккумуляторов CATL Робин Цзэн (Robin Zeng) в интервью Bloomberg сообщил о неминуемой консолидации китайского рынка электромобилей, которой его компания не боится. Напомним, что CATL является крупнейшим производителем тяговых батарей для электромобилей, но специализируется на так называемых LFP-аккумуляторах, использующих в своём составе фосфат железа. Они дешевле в производстве и обладают большим ресурсом, а также меньше подвержены риску воспламенения, но обеспечивают низкую плотность хранения заряда по сравнению с батареями на основе никеля, кобальта и марганца.

Не без гордости Робин Цзэн заявил, что CATL нашла способ создавать батареи, способные восполнять заряд хода за 10 минут, и считает необходимым сократить это время ещё сильнее. Рынку нужны батареи с новыми потребительскими качествами, как убеждён глава CATL. Помимо быстрой зарядки, они должны лучше себя проявлять при эксплуатации в холодную погоду. Компания уже работает над созданием натрий ионных батарей, которые как раз отвечают этим требованиям, и при этом дешевле в производстве нынешних литий ионных.

CATL также создала тяговую батарею, обеспечивающую запас хода 1000 км, и разрабатывает новый тип аккумуляторов, которые можно будет применять в авиации в составе тяговых батарей. Хотя компания обладает достаточными для своего развития средствами, она готовится ко вторичному размещению акций в Гонконге, чтобы позволить некоторым из своих стратегических партнёров вложить деньги в собственные технологии. Определённую угрозу для бизнеса CATL представляют геополитические факторы, но руководитель компании убеждён, что доверительные отношения с партнёрами позволяет преодолеть любые ограничения. За потенциальным исходом будущих президентских выборов в США основатель CATL следит с нескрываемым интересом, но признаётся, что вынужден больше времени уделять работе.

[Flanger]

Прототип сверхзвукового лайнера Boom совершил первый испытательный полет

Получив в прошлом году разрешение от регулятора, американский стартап Boom Supersonic впервые поднял в воздух прототип будущего сверхзвукового пассажирского авиалайнера. Аппарат, сопровождаемый самолетом наблюдения, совершил полет над пустыней Мохаве, развив скорость 440 км/ч на высоте свыше двух километров.

По словам представителей компании, как только специалисты подтвердят аэродинамические характеристики и летную пригодность самолета, XB-1 сможет беспрепятственно (двигатели позволяли это сделать и в первом полете) развить скорость до 1 числа Маха, то есть превысит скорость звука.

Цель компании — построить надежный и эффективный во всех отношениях авиалайнер Overture, предназначенный для перевозки 80 пассажиров со скоростью 1,7 Маха.

[Flanger]

В США испытан электродвигатель на водяном топливе с термоядерным форсажем

Американская RocketStar сообщила (https://interestingengineering.com/space/nuclear-fusion-powered-electric-propulsion-drive) об успешном испытании установки FireStar Drive — электродвигателя на водяном топливе для космических аппаратов, использующим реакцию ядерного синтеза. «Безнейтронная» термоядерная энергия значительно повысила эффективность базового импульсного электродвигателя, предназначенного для маневрирования спутников на орбите.

Протоны, возникающие в результате ионизации водяного пара под действием электрического разряда, создает тягу, толкающую аппарат вперед. Сталкиваясь с атомами бора, они запускают реакцию ядерного синтеза, которая повышает эффективность двигателя. Следующие испытания FireStar Drive будут проведены уже в космосе в этом или следующем году.

[Flanger]