Архив за етикет: молекули

Електронен нос

originalТомският инженер изследовател Тимур Мускунов е създал „електронен нос“.

Уникален газов анализатор е в състояние да направи оценка на качеството на храната, козметиката и медицински продукти, диагностицира заболявания на човека по издишаните газове, дори идентифицира опасни взривни вещества и наркотици.

Устройството анализира газовата сместа с помощта на полупроводников сензор.

Миризмата се определя от комбинация на съществуващите газове в атмосферата. Проводимостта на полупроводниковия сензор се изменя при отлагане на молекули на газа от атмосферата. Това позволява да се определи тяхното присъствие.

Направеният сензор реагира на едни газове, а на други не.

С „електронен нос“, учените са се опитали да се определи свежестта на плодове и зеленчуци, които отделят сероводород, амоняк и други газове. Колкото повече са вече на края на годността си, толкова повече такива газове те отделят.

Една част от експерименталните ябълки учените поставили в хладилник, а друга оставили в стаята.

След 12 часа „електроният нос“ установил, че плодовете оставени в стаята отделят от очакваните газовете много повече, отколкото тези в хладилника.

За сега устройството все още се тества, но скоро ще бъде произвеждано и пуснато на пазара.

Енергия на нулевата точка

indexПрез следващите двадесет минути Ралица и Христо се хранеха и разговаряха.

След като свършиха Ралица каза:

– Сега ми разкажи за енергията на нулевата точка.

– Това е енергията, – започна спокойно да обяснява Христо, – която остава в една система, след като от нея се извлече всичко, което може.

Христо усети, че Ралица не разбра обяснението му, за това прибягна към пример:

– Представи си, че тази бутилка е системата – и той хвана бутилката от масата и я вдигна. – Да кажем, че това е енергийно поле и всеки от нас двамата реши да пие от него със сламка, но колкото и да пием, вино ще остане под сламката, това е течността, до която не можем да стигнем. Именно тази недостигната част от виното представлява енергията на нулевата точка.

– Ами ако вземем по-дълга сламка? – попита Ралица.

– Във физиката има един определен момент, – засмя се Христо, – в който такова нещо като дълга сламка не съществува.

– Как така? – недоумяваше Ралица.

– Класически пример за това е хелия, – опита се да изясни картината Христо. – Докато пробата се охлажда, движението на молекулите започва да се забавя и хелият се превръща от газ в течност. При температура нула градуса хелият би трябвало да се втвърди и движението на молекулите му да спре. Но колкото и да се понижава температурата, дори да достигне до абсолютната нула, хелият не се втвърдява.

– И какво означава това? – попита Ралица.

– Това означава, че в системата има енергия, която не можем да отстраним, – уточни Христо.

– Но как можем да стигнем до нея, щом не можем да я отстраним? – Вдигна рамене Ралица.

– Теоретично навсякъде около нас има енергийни полета застинали в нулева точка, – каза Христо. – Теорията, която поддържа идеята за съществуването на енергийни полета, подсказва, че можем да извлечем тази енергия.

– Някой опитвал ли се е да направи това? – попита Ралица.

– Предполагам, че си чувала за Никола Тесла?

Ралица кимна с глава.

– Той е бил един от първите, – започна разказа си Христо. – През 90-те години на 19 век  е започнал работа върху Динамичната си теория за гравитацията. През 1937 г. заявил, че я е завършил и че тя ще измести теорията за относителността на Айнщайн, що се отнася до обяснението на гравитацията.

– Но аз знам как действа  гравитацията, – скочи Ралица.

– Знаеш какво прави гравитацията, – поправи я Христо, – но не знаеш как го прави. Тесла е мислил, че гравитацията е свързана с енергийно поле, което съществува навсякъде. На някои места то е по-концертирано, отколкото на други. Тесла смятал, че това поле може да се използва като източник на неограничена енергия.

За Ралица това бе нещо ново, но трябва да мине известно време, докато осмисли и добре разбере нещата.

Учени са създали самоунищожаваща електроника при нагряване

small-self-destruct-deviceГоляма част от електроната техника се трупа в депата за отпадъци. Навярно ще кажете, че е добре те да бъдат разтворени в нещо или да се разбият на молекули, така че да могат да се използват отново. Тази идея е разработена от учени от университета в Илинойс.
Те са създали електронни схеми, които се самоунищожават под въздействието на топлина. Специалистите даже са разработили схема, която пуска процеса за самоунищожение по радиосигнал.
За самоунищожаващи при нагряване схеми учените са използвали магнитни схеми, напечатани на много тънки и гъвкави материали.
Изследователите са предложили да се вградят в тях микроскопични капки на слаба киселина, затворени във обвивка от восък.
При нагряване, восъкът се разтопява, кисилината излиза отгоре и разтваря електрониката. При унищожаването на схеми по радиосигнал специалистите са използвали приемник с радиосигнали и нагряващ индуктор, който нагрявал устройството и разтопявал восъка.
Учените могат да контролират времето, през което да се разтвори електрониката, като променят дебелината на восъчния слой, количеството на киселината и нивото на температурата. Така някои устройства се самоунищожават след 20 секунди, а други няколко минути след нагряването.

Създадено е стоманено сито непропускащо нефт

small-sito-neftУчени от Университета на щата Охайо, са създали мрежа от неръждаема стомана, която може да се използва за борба с нефтените разливи. Ситото пропуска вода, но не позволява преминаването на нефт през него. Тайната се заключава в използване на специално отблъскващо нефта покритие.
При демонстрацията специалистите добавили в чаша с вода нефт, след което прецедили сместа през ситото. Водата леко преминала през мрежата, а нефта останал върху ситото.
За да създадат отблъскващо нефта покритие учените използвали силициев полимер с молекули на повърхносно активно вещество, използващо се при производство на миещи препарати. Според учените, мрежата от нераждаема стомана и полимера са нетоксични. Освен това разходите за производството им са малки. Себестойността на създаденото сито е по-малко от долар на квадатен фут – 930 кв. см.
Тъй като покритието има дебелина от няколко стотици нанометри, то е невидимо. Самата повърхност е блестяща, защото покритието пропуска 70% от светлината. В бъдеще учените планират да използват покритието за предпазване на автомобилни стъкла и други материали.  Специалистите възнамеряват да увеличат до 90% показателят на светлинната пропускливост на покритието.

От лед гориво за спътници

39251401Холандските инженери са предложили нова система за движението на наноспътници. Очаква се, че те ще могат да се движат в пространството за сметка на молекули, които се изпаряват от лед.
Наноспътниците са космически апарати с особено малки размери. Такава е широко разпространената платформа CubeSat, състояща се от модули във формата на куб със страна 10 см и тежаща около 1 кг.
Такива спътници много лесно се пускат, като се добавят към основния товар на ракети. Това ги прави идеални за бюджетни научни изследвания.
Въпреки това, липсата на реактивен двигател значително ограничава тяхната маневреност и контрол. За да се реши този проблем Анджело Червоне от Делфийския технологичен университет е конструирал ракета с ледена тяга.
Предлага се в CubeSat да се качат 100 грама лед. В космоса започва сублимация – изпарение, като се прескача течното състояние на водата. Мощността на двигателя се увеличава за сметка на нагревателния елемент.
Прототипът се планира да се пусне в космоса след няколко години. Сега Червоне и неговият екип работят над въпроса, как да запазят водата във вид на лед, докато се чака пускането на спътника, а този период често е няколко дни. В краен случай водата може да замръзне в орбита, но такова решение ще усложни конструкцията на наноспътника.
Новата система, разбира се, вече има сериозни конкуренти. В лабораторията по реактивно ускорение в Масачузетския технологичен институт са разработили система, основана на електроспрей, а в Университета в Мичиган – миниатюрен йонен двигател. Според Червоне, тези технологии ще се допълват една друга.
За стартирането на спътника на дълги разстояния е по-добре да се използва енергията на заредени частици, а за коригиране на орбитата при краткосрочни проекти са идеални ракети захранващи се от лед.