Цитата

 

Новые строительные панели Plantd, созданые из многолетней травы, станут заменой для плип из древесины OSB

Компания Plantd Materials представила новые строительные панели Plantd. Новые плиты, созданы из обработанной многолетней травы, станут заменой для плип OSB, изготавливаемых из стружки деревьев.

Материал Plantd легче и прочнее по сравнению с традиционными деревянными плитами, но улавливает больше углерода. Компания заявляет, что строительные плиты представляют собой «смесь быстрорастущих многолетних трав», которые будут использоваться в качестве альтернативы традиционной плите с древесной стружкой (OSB). OSB - материал, похожий на фанеру, которым обшивают полы и стены.

Компания Plantd Materials разработала набор машин, которые используют тепло и давление для прессования измельченной травы в панели. Они могут производить стандартные панели размером 1,2 на 2,4 метра, которые создаются из 22,6 кг травы.

«Мы имели в виду эту структуру, чтобы стремиться к улавливанию углерода в гигатонном масштабе», - сказал соучредитель Plantd Джош Дорфман. Он считает, что этот материал может «решить настоящие проблемы строителей».

Plantd определенно будет благом, так как многолетняя трава растет быстрее, чем древья. Для работы средних заводов OBS требуется от 140 до 150 000 акров лесных угодий, тогда как заводам, использующим многолетние травы, требуется всего от 15 до 20 000 акров. 
«Таким образом, это создает возможность улавливать больше углерода, используя меньше земли, и поскольку трава год за годом вырастает на одной и той же земле, это позволяет делать это намного быстрее. С акра многолетней травы вы получите урожай, который может быть примерно в семь-восемь раз больше с акра, чем с лесных угодий», - продолжил Дорфман.

Помимо того, что панели из травы прочнее и легче, чем древесина, специальные машины, используемые в процессе, будут энергоэффективными и будут работать полностью на электричестве. 

«Двадцать пять процентов дерева сжигается на мельнице вместе с природным газом, чтобы высушить оставшуюся часть дерева. Мы обходим этот процесс способом, который мы производим. Таким образом, переход на 100-процентное электричество позволяет нам действительно получить огромные выгоды с точки зрения эффективности использования углерода», - сказал Дорфман. 

Он также отметил, что машины, которые производит компания, потенциально могут быть использованы для более интенсивных инженерных изделий из древесины, таких как перекрестно-клееная древесина.

 

 

3D сканнер RANGE

В Revopoint RANGE используется новый инфракрасный структурированный световой проектор компании, который захватывает большую площадь 360 мм x 650 мм (на расстоянии 600 мм), что позволяет сканировать такие массивные объекты, как целый автомобиль или комнату, всего за несколько минут. RANGE работает как стационарное или ручное сканирующее устройство, записывая как 3D-данные, так и данные о цвете, чтобы обеспечить точную модель с точностью до 0,1 мм, а также точную информацию о цвете. Отсканированные модели можно затем использовать в метавселенной, для обратного проектирования и моделирования или даже для 3D-печати, охватывая широкий спектр приложений в целом ряде отраслей. 

Cейчас стоит: 474 доллара

Преимущество линейки Revopoint RANGE полностью заключается в ее названии. Устройство имеет область сканирования 360 мм x 650 мм (это почти ограничивающая рамка размером 1,2 фута x 2 фута), что позволяет вам охватить большие территории за меньшее время. В RANGE также используется ультрасовременная система с двумя камерами и проектором, излучающим невидимый инфракрасный свет, что обеспечивает сканирование с еще более высокой точностью, чем сканеры, использующие лазеры или синий свет. Тот факт, что световой проектор излучает невидимый свет, делает RANGE идеальным устройством для сканирования людей и животных. Держите Revopoint RANGE на расстоянии от 300 мм (12 дюймов) или 800 (31 дюйм) от объекта съемки, а его способность работать со скоростью 12–18 кадров в секунду означает, что вы можете сканировать всего человека менее чем за 2 минуты. или интерьер всего за несколько минут, с информацией о цвете и точностью 0,1 мм. RANGE также позволяет сканировать прозрачные и отражающие объекты благодаря сканирующему спрею, который создает на объекте непрозрачную пленку, а затем полностью исчезает всего за несколько часов.

 

 

 

Ученые создали стекла для окон, которые экономят расходы на освещение и отопление до 50%

"Умные окна" глобально "обрезают" и свет и тепло, так же предлагают тонкую настройку режимов. Например, ослепительным зимним днем хочется, чтобы помещение было затемненным, но хочется еще и тепла, и вот благодаря тонкой настройке светового спектра это можно устроить. Стекла будут "обрезать" видимый спектр затемняя помещение и пропускать инфракрасные лучи, чтобы комната нагревалась. Технология работает и в обратном направлении: весной и летом стекла будут пропускать больше видимого света, но "обрезать" инфракрасные тепловые лучи.

В итоге, результат изысканий канадцев может служить не только для комфорта, но и для экономии электричества на обогрев/охлаждение помещений до 50%.

Как работает инжектор

Цитата

 

Древесину «научили» впитывать и удерживать углекислый газ

Ученые из Университета Райса создали способ улавливания углекислого газа с помощью потенциально масштабируемого энергоэффективного процесса, который также делает древесину более прочным материалом для использования в строительстве. Результаты исследования были опубликованы в Cell Reports Physical Science.

«Дерево — это устойчивый, возобновляемый конструкционный материал, который мы уже широко используем, — сказал Рахман. — Наша инженерная древесина показала большую прочность, чем обычная необработанная древесина».

Для достижения этой цели сеть целлюлозных волокон, придающая древесине прочность, сначала очищается с помощью процесса, известного как делигнификация.

«Древесина состоит из трех основных компонентов: целлюлозы,  гемицеллюлозы и лигнина, — сказал Рахман. — Лигнин — это то, что придает древесине цвет, поэтому, когда вы удаляете лигнин, древесина становится бесцветной. Удаление лигнина — довольно простой процесс, который включает двуступенчатую химическую обработку с использованием экологически безопасных веществ. После удаления лигнина мы используем отбеливатель или перекись водорода для удаления гемицеллюлозы».

Далее делигнифицированную древесину замачивают в растворе, содержащем микрочастицы металлоорганического каркаса, или МОФ, известного как каркас Калгари 20 (CALF-20). МОФ представляют собой сорбирующие материалы с большой площадью поверхности, используемые из-за их способности адсорбировать молекулы углекислого газа в свои поры. «Частицы МОФ легко включаются в целлюлозные каналы и прикрепляются к ним посредством благоприятных поверхностных взаимодействий», — сказал Сумьябрата Рой, научный сотрудник Райса и ведущий автор исследования.

МОФ являются одними из нескольких зарождающихся технологий улавливания углерода, разработанных для решения проблемы антропогенного изменения климата. «В настоящее время нет биоразлагаемого устойчивого субстрата для использования материалов, поглощающих углекислый газ, — сказал Рахман. — Наша древесина, усиленная МОФ, представляет собой адаптируемую опорную платформу для использования сорбента в различных приложениях с углекислым газом».

 

 

Поршни для Wärtsilä RT-flex96C, самого большого корабельного двигателя в мире мощностью 109 тыс. л.с. 

Цитата

 

Датская компания Autofuel создала роботизированную систему заправки, которая снижает потребность во внимании или прямом участии водителей.

Система представляет собой роботизированную руку, которая разливает топливо из существующей колонки. Приложение также может позаботиться об идентификации клиентов и платежах, делая весь процесс без помощи рук или человека. Эта система делает процесс заправки удобным для пользователей с ограниченными возможностями.

По данным фирмы, процесс заправки остается неизменным на протяжении последних 70 лет. «В тот же период технологии развивались быстрее, чем когда-либо, и сегодня у нас есть быстрый интернет, смартфоны, помощники с искусственным интеллектом и беспилотные автомобили, которые скоро появятся на дорогах», — говорится на их сайте.

По данным британской аналитической компании Insight, роботизированная заправка — это растущий бизнес, и ожидается, что к 2028 году только европейский рынок вырастет примерно до $50 млрд.

Система требует от пользователей регистрации сведений об автомобиле, таких как модель, тип топлива, платежные реквизиты и номерной знак. На автомобили также потребуется установка специальной крышки бензобака, облегчающей процесс открытия и заправки.

На экране будут отображаться инструкции для водителя, чтобы припарковать автомобиль в указанном месте для дозаправки. Оказавшись на месте, робот-манипулятор откроет крышку топливного бака и поместит дозатор в топливный бак. Клиент будет в курсе процесса заправки и увидит сообщение на экране, когда робот завершит процесс. Водитель может уйти, как только загорится зеленый свет после того, как робот-манипулятор закроет люк топливного бака в автомобиле. 

 

 

Цитата

 

Австралийские ученые разработали новый дешевый способ получения водорода из морской воды

Исследователи из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, разработали новый способ разделения морской воды на водород и кислород без необходимости опреснения и связанных с этим затрат, потребления энергии и токсичных побочных продуктов. 

В новом подходе, разработанном группой исследований «Материалы для чистой энергии и окружающей среды» (MC2E) в RMIT, используется катализатор, состоящий из легированных азотом пористых листов фосфида никеля и молибдена. Метод основан на наличии крупных пор в листах для увеличения электропроводности, в то время как наличие связей металл-азот и поверхностных полианионов увеличивает стабильность и улучшает антикоррозионные свойства.

Исследователи заявили, что листы катализатора продемонстрировали «замечательную производительность», катализируя полное расщепление воды при 1,52 и 1,55 В для достижения 10 мА см-2 в 1 м КОН и морской воды соответственно.

«Следовательно, структурный и композиционный контроль может сделать катализаторы эффективными для получения дешевого водорода непосредственно из морской воды», - заключила команда.
Кандидат наук Сурадж Лумба сказал, что исследовательская группа RMIT сосредоточилась на производстве высокоэффективных, стабильных катализаторов, которые можно производить с минимальными затратами.

«Наш подход был сосредоточен на изменении внутреннего химического состава катализаторов с помощью простого метода, который позволяет относительно легко производить их в больших масштабах, чтобы их можно было легко синтезировать в промышленных масштабах», - сказал Насир Махмуд.

Махмуд сказал, что эта технология обещает значительно снизить стоимость электролизеров — достаточно, чтобы достичь цели по производству зеленого водорода на уровне 2 долларов за килограмм, чтобы сделать его конкурентоспособным с водородом, полученным из ископаемого топлива.

 

 

Цитата

 

Учёные создали «камеру» с выдержкой в 1 пикосекунду и запечатлели атомы в движении

Группа учёных из США создала «камеру», скорость затвора которой в один триллион раз быстрее затвора обычных камер в смартфонах, а переменная выдержка позволяет фиксировать атомы как в динамике, так и в статике. Устройство помогло сделать открытие в области термоэлектрических материалов, которые преобразуют избыточное или «мусорное» тепло в электрический ток. Сделанные «камерой» изображения показывают танец групп атомов, которые отвечают за такой процесс.

Источник изображения: Jill Hemman/ORNL, U.S. Dept. of Energy 

Обработанное изображение атомов с длительной выдержкой (слева) и с короткой (справа). Источник изображения: Jill Hemman/ORNL
Поясним, твёрдые тела могут содержать группы атомов (подрешётки), находящиеся в движении даже в твёрдом кристаллическом состоянии. Такие состояния называются квазижидкими. Остальные подрешётки каркаса остаются в неподвижном упорядоченном состоянии, обеспечивая материалу присущую ему механическую прочность и твёрдость. Подобные материалы имеют перспективу в сфере преобразования тепла в электричество. К примеру, электричество можно будет получать из выхлопных труб двигателей, из выбросов тепла на АЭС и других электростанциях и много где ещё.

Разработанная американскими учёными камера позволяет делать снимки таких коллективных движений атомов, что даёт возможность улучшать и совершенствовать термоэлектрические материалы. Учёные начинают продвигаться в исследовании не вслепую, а осознанно, наблюдая картину происходящего в реальном масштабе времени. С чуть более длинной выдержкой картинка получается несколько размытой, обеспечивая взгляд на атомы в динамике — в «танце», тогда как кратчайшая выдержка длительность в одну пикосекунду даёт изображение чёткой атомной структуры.

Таким способом учёные из Колумбийского Университета, Университета Бургундии с привлечением специалистов Ок-Риджской национальной лаборатории и Аргоннской национальной лаборатории смогли обнаружить нарушение атомных симметрий в теллуриде германия (GeTe), одном из важных материалов для термоэлектричества, который преобразует отработанное тепло в электричество (наоборот способен охлаждаться под воздействием электричества). Ранее им не удавалось увидеть смещения, показать динамические колебания и скорость их изменения. В результате команда разработала новую теорию, которая показывает, как такие локальные флуктуации могут формироваться в GeTe и родственных материалах.

Что касается непосредственно «камеры», то это установка на базе источника нейтронов из ORNL. Называется она variable shutter PDF или vsPDF. Об исследовании было рассказано в журнале Nature Materials.

 

 

Цитата

 

Разработаны бактерии, которые производят цемент из углекислого газа

Технология имитирует формирование кораллов. О разработке сообщает пресс-служба Технического университета Дании.

Биоинженеры из Технического университета Дании придумали, как сократить объем выбросов углекислого газа в строительной отрасли. Генетически модифицированные бактерии улавливают углекислый газ и используют его для создания карбоната кальция — одного из основных элементов цемента.

Для своего производства исследователи использовали гены коралловых полипов. Эти животные строят под водой «огромные здания» — коралловые рифы — известковые структуры, напоминающие по составу цемент. Биоинженеры перенесли гены от этих живых организмов бактериям. Модифицированные микроорганизмы производят фермент, который связывает углекислый газ в карбонат кальция (известняк).

Высокие температуры при нагревании цемента в процессе изготовления приводят к выделению углекислого газа. Только в 2021 году, по оценке авторов исследования, при производстве этого строительного материала в атмосферу было выброшено около 2,9 млрд т углекислого газа. Это около 7% от общего количества выбросов.

Использование бактерий в производстве цемента. Изображение: Technical University of Denmark

Основная идея новой технологии состоит в том, чтобы создать производство замкнутого цикла. Инженеры предлагают использовать биореактор, который будет улавливать углекислый газ, выделяющийся при нагревании и преобразовывать его в известняк. Готовый материал можно будет снова использовать для производства цемента.

Пока исследователи испытали свою технологию только в лаборатории. Для масштабирования производства потребуется повысить устойчивость бактерий для промышленного применения и модифицировать производство цемента. Технология предъявляет особые требования к биореактору, объясняют биоинженеры. Модифицированные бактерии, как и кораллы, работают в жидкой среде, а готовый материал — твердый. Поэтому при проектировании реактора нужно создать метод простой транспортировки готового карбоната кальция из биореактора.

 

 

Цитата

 

На пороге революции в блоках питания: представлен чип прямого преобразования переменного тока в постоянный без трансформаторов, фильтров и выпрямительных мостов

Компания Amber Semiconductor (AmberSemi) сообщила, что завершила проектирование цифрового чипа для прямого преобразования переменного тока в постоянный. Патентованная технология представляет собой огромную глобальную возможность революционизировать способ доставки энергии к каждому конечному электрическому устройству на Земле. Одна крохотная микросхема заменит большой блок преобразователя с массой дискретной обвязки и освободит это место для полезного.

Сегодня множество устройств от простых детекторов дыма до бытовой и вычислительной электроники используют подключение к сети переменного тока для получения питания. Каждый раз для преобразования переменного тока в постоянный ток, требуемый для питания маломощной электроники, создаются довольно громоздкие схемы AC/DC-преобразователей. Чип AmberSemi значительно упрощает схемотехнику таких блоков, сокращая количество довольно внушительных дискретных элементов как минимум в два раза. Освободившееся место можно использовать либо для уменьшения размеров устройств, либо для увеличения его возможностей с помощью добавления новых функций.

Новый чип пока не выпущен в кремнии. Готов лишь его дизайн в цифровом виде. Теперь компания занимается вопросами изготовления фотошаблонов для запуска решения в массовое производство.

«Выход на рынок — это ключевая веха коммерциализации наших достижений, которая важна не только для AmberSemi, но и для наших стратегических партнеров и отрасли в целом, сигнализируя о наступлении новой эры твердотельной электрификации, второй электрической революции цифрового управления электроэнергией», — сказал Тар Кейси (Thar Casey), генеральный директор Amber Semiconductor.