Отвод тепла при помощи акустических квазичастиц
Профессора машиностроения Вандербильта Дейу Ли и Джош Колдуэлл вместе со своей исследовательской командой сделали захватывающее открытие, которое позволит внести значительный вклад в области охлаждения смартфонов и другой электроники. Их исследование, опубликованное в журнале Nature, рассказывает о новом канале рассеивания тепла с использованием фононных поляритонов - квазичастиц, которые, по сути, являются акустическими аналогами фотонов.
В твердых телах локальные колебания атомов, которые фактически являются фононами, могут быть основными переносчиками энергии. Исследователи из Университета Вандербильта и Национальной лаборатории Ок-Риджа обнаружили, что поверхностные фононные поляритоны, это уже гибридные квазичастицы, могут значительно повысить теплопроводность в тонких пленках и нанопроволоках полярных кристаллов. Это открытие имеет огромное значение для разработки новых технологий охлаждения, которые будут применяться в широком спектре устройств, от бытовой электроники до эффективного контроля окружающей среды в зданиях.
Исследовательская группа Вандербильта провела эксперименты на нанопроволоках карбида кремния с металлическими пусковыми устройствами поляритонов на концах и без них. Результаты показали явное повышение теплопроводности в наличии поляритонов. Это открытие может привести к разработке новых методов охлаждения, которые будут существенно улучшать производительность электроники и уменьшать риск перегрева.
Фононные поляритоны также представляют собой ключевую область исследований в инфракрасной нанофотонике и имеют множество потенциальных приложений. Они могут быть использованы для разработки новых материалов и устройств с улучшенными свойствами теплопроводности. Это открытие открывает двери для новых технологий охлаждения, которые будут не только эффективными, но и экологически дружественными.
Профессор Ли подчеркнул, что значительные возможности этих поляритонов в передаче тепла могут быть использованы для улучшения жизни людей и борьбы с изменением климата. Это открытие может стать важным шагом в разработке более эффективных и экологически устойчивых систем охлаждения.
Источник:
Чжилян Пан и др., Замечательная теплопроводность, опосредованная неравновесными фононными поляритонами (Zhiliang Pan et al, Remarkable heat conduction mediated by non-equilibrium phonon polaritons), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06598-0
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Профессора машиностроения Вандербильта Дейу Ли и Джош Колдуэлл вместе со своей исследовательской командой сделали захватывающее открытие, которое позволит внести значительный вклад в области охлаждения смартфонов и другой электроники. Их исследование, опубликованное в журнале Nature, рассказывает о новом канале рассеивания тепла с использованием фононных поляритонов - квазичастиц, которые, по сути, являются акустическими аналогами фотонов.
В твердых телах локальные колебания атомов, которые фактически являются фононами, могут быть основными переносчиками энергии. Исследователи из Университета Вандербильта и Национальной лаборатории Ок-Риджа обнаружили, что поверхностные фононные поляритоны, это уже гибридные квазичастицы, могут значительно повысить теплопроводность в тонких пленках и нанопроволоках полярных кристаллов. Это открытие имеет огромное значение для разработки новых технологий охлаждения, которые будут применяться в широком спектре устройств, от бытовой электроники до эффективного контроля окружающей среды в зданиях.
Исследовательская группа Вандербильта провела эксперименты на нанопроволоках карбида кремния с металлическими пусковыми устройствами поляритонов на концах и без них. Результаты показали явное повышение теплопроводности в наличии поляритонов. Это открытие может привести к разработке новых методов охлаждения, которые будут существенно улучшать производительность электроники и уменьшать риск перегрева.
Фононные поляритоны также представляют собой ключевую область исследований в инфракрасной нанофотонике и имеют множество потенциальных приложений. Они могут быть использованы для разработки новых материалов и устройств с улучшенными свойствами теплопроводности. Это открытие открывает двери для новых технологий охлаждения, которые будут не только эффективными, но и экологически дружественными.
Профессор Ли подчеркнул, что значительные возможности этих поляритонов в передаче тепла могут быть использованы для улучшения жизни людей и борьбы с изменением климата. Это открытие может стать важным шагом в разработке более эффективных и экологически устойчивых систем охлаждения.
Источник:
Чжилян Пан и др., Замечательная теплопроводность, опосредованная неравновесными фононными поляритонами (Zhiliang Pan et al, Remarkable heat conduction mediated by non-equilibrium phonon polaritons), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06598-0
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2🤯1
Сверхпроводник, управляемый светом
Исследователи из Института структуры и динамики материи Макса Планка (MPSD) в Гамбурге, Германия, продвигают границы оптотехнологии и электронных приложений с помощью нового открытия. В своей последней работе, опубликованной в Nature Communications, они показали, как сверхпроводимость может быть индуцирована в масштабах чипа при помощи лазерного луча. Это открывает возможности для развития новых электронных устройств и технологий.
Исследователи использовали тонкие плёнки фуллерита калия - легированной калием сферической структуры из атомов углерода, называемой фуллереном, и обнаружили, что электрический отклик фотовозбужденного фуллерита калия не является линейным, а зависит от приложенного тока. Это является ключевым свойством сверхпроводимости и подтверждает предыдущие наблюдения, а также предоставляет новые взгляды на физику тонких пленок фуллерита калия. Эти результаты являются значимыми для развития оптического манипулирования материалами с целью создания сверхпроводимости при высоких температурах.
Для проведения исследования ученые использовали нелинейную терагерцовую спектроскопию, чтобы измерить электрические характеристики пленок фуллерита калия с пикосекундной точностью. Они также применили фотопроводящие переключатели с копланарными волноводами и направили через материал сильный импульс электрического тока, вызванный видимым лазерным импульсом. Импульс тока прошел через пленки фуллерита калия со скоростью, близкой к половине скорости света, и был обнаружен другим переключателем в качестве детектора.
Этот эксперимент позволил исследователям получить важную информацию о сверхпроводимости, включая ее электрические признаки. Они также одновременно подвергли пленки фуллерита калия воздействию света среднего инфракрасного диапазона, что добавило новые данные к исследованию.
Эта работа открывает новые перспективы в области оптотехнологии и электроники. Интеграция сверхпроводимости в чипы может привести к разработке более эффективных и быстрых электронных устройств. Кроме того, понимание нелинейного электрического отклика фуллерита калия поможет ученым лучше понять физические особенности этого материала и его потенциал для применения в будущих технологиях.
Источник:
Э. Ван и др., Сверхпроводящий нелинейный транспорт в высокотемпературном K3C60 с оптическим управлением (E. Wang et al, Superconducting nonlinear transport in optically driven high-temperature K3C60), Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42989-7
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследователи из Института структуры и динамики материи Макса Планка (MPSD) в Гамбурге, Германия, продвигают границы оптотехнологии и электронных приложений с помощью нового открытия. В своей последней работе, опубликованной в Nature Communications, они показали, как сверхпроводимость может быть индуцирована в масштабах чипа при помощи лазерного луча. Это открывает возможности для развития новых электронных устройств и технологий.
Исследователи использовали тонкие плёнки фуллерита калия - легированной калием сферической структуры из атомов углерода, называемой фуллереном, и обнаружили, что электрический отклик фотовозбужденного фуллерита калия не является линейным, а зависит от приложенного тока. Это является ключевым свойством сверхпроводимости и подтверждает предыдущие наблюдения, а также предоставляет новые взгляды на физику тонких пленок фуллерита калия. Эти результаты являются значимыми для развития оптического манипулирования материалами с целью создания сверхпроводимости при высоких температурах.
Для проведения исследования ученые использовали нелинейную терагерцовую спектроскопию, чтобы измерить электрические характеристики пленок фуллерита калия с пикосекундной точностью. Они также применили фотопроводящие переключатели с копланарными волноводами и направили через материал сильный импульс электрического тока, вызванный видимым лазерным импульсом. Импульс тока прошел через пленки фуллерита калия со скоростью, близкой к половине скорости света, и был обнаружен другим переключателем в качестве детектора.
Этот эксперимент позволил исследователям получить важную информацию о сверхпроводимости, включая ее электрические признаки. Они также одновременно подвергли пленки фуллерита калия воздействию света среднего инфракрасного диапазона, что добавило новые данные к исследованию.
Эта работа открывает новые перспективы в области оптотехнологии и электроники. Интеграция сверхпроводимости в чипы может привести к разработке более эффективных и быстрых электронных устройств. Кроме того, понимание нелинейного электрического отклика фуллерита калия поможет ученым лучше понять физические особенности этого материала и его потенциал для применения в будущих технологиях.
Источник:
Э. Ван и др., Сверхпроводящий нелинейный транспорт в высокотемпературном K3C60 с оптическим управлением (E. Wang et al, Superconducting nonlinear transport in optically driven high-temperature K3C60), Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42989-7
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Экологичные пластмассы из углекислого газа с широким спектром свойств
Новая технология производства полиуретана с использованием CO2, разработанная командой химиков из Льежского университета, предлагает инновационное решение для создания экологически чистых пластмасс. Пластмассы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни и применяются в самых различных отраслях, таких как строительство, мода, автомобильная промышленность и упаковка пищевых продуктов. Однако, несмотря на их популярность, пластмассы имеют серьезные проблемы с экологической чистотой: их трудно перерабатывать, а их производство оставляет заметный углеродный след.
Исследователи из Льежского университета предложили новый подход, который позволяет использовать CO2 в качестве сырья для производства полиуретановых пластиков. Углекислый газ, который является одним из основных отходов нашего общества, может быть превращен в строительные блоки или мономеры, необходимые для создания новых типов легко перерабатываемых пластмасс. Это не только поможет снизить использование ископаемых ресурсов, но и уменьшит негативное влияние пластмасс на окружающую среду.
Получаемые мономеры достаточно легко могут быть модифицированы, благодаря чему можно получить широкий спектр различных пластиков. Несмотря на то, что получаемая полимерная структура в виде трёхмерной сетки (а не длинных волокон, как у полиэтилена, например) характерна для термореактивных пластиков, которые очень устойчивы и их трудно перерабатывать, новые пластики всё же лишены этого недостатка. Всё благодаря так называемым "динамическим" химическим связям, форму которых можно изменить путем обмена химическими связями в относительно мягких условиях реакции. А это означает, что такие пластики имеют ряд вариантов доступной химической переработки.
Отсюда следует самое большое преимущество новой технологии. Оно заключается в способности изменять диапазон доступных свойств, пластиков при производств, предлагая при этом множество способов переработки материалов по окончании их срока службы. «Эти новые пластмассы можно перерабатывать разными способами: либо просто изменяя их форму путем нагревания, либо смешивая различные типы пластика для создания гибридных материалов с новыми свойствами, либо разбивая их на составляющие мономеры, что идеально подходит для устранения добавки, такие как красители или перерабатываемые композиты», — говорит один из авторов исследования.
Источник:
Томас Хабетс и др., Ковалентные адаптируемые сети посредством динамической химии N,S-ацеталя: на пути к перерабатываемым термореактивным материалам на основе CO2 (Thomas Habets et al, Covalent Adaptable Networks through Dynamic N,S-Acetal Chemistry: Toward Recyclable CO2-Based Thermosets), Journal of the American Chemical Society (2023). DOI: 10.1021/jacs.3c10080
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новая технология производства полиуретана с использованием CO2, разработанная командой химиков из Льежского университета, предлагает инновационное решение для создания экологически чистых пластмасс. Пластмассы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни и применяются в самых различных отраслях, таких как строительство, мода, автомобильная промышленность и упаковка пищевых продуктов. Однако, несмотря на их популярность, пластмассы имеют серьезные проблемы с экологической чистотой: их трудно перерабатывать, а их производство оставляет заметный углеродный след.
Исследователи из Льежского университета предложили новый подход, который позволяет использовать CO2 в качестве сырья для производства полиуретановых пластиков. Углекислый газ, который является одним из основных отходов нашего общества, может быть превращен в строительные блоки или мономеры, необходимые для создания новых типов легко перерабатываемых пластмасс. Это не только поможет снизить использование ископаемых ресурсов, но и уменьшит негативное влияние пластмасс на окружающую среду.
Получаемые мономеры достаточно легко могут быть модифицированы, благодаря чему можно получить широкий спектр различных пластиков. Несмотря на то, что получаемая полимерная структура в виде трёхмерной сетки (а не длинных волокон, как у полиэтилена, например) характерна для термореактивных пластиков, которые очень устойчивы и их трудно перерабатывать, новые пластики всё же лишены этого недостатка. Всё благодаря так называемым "динамическим" химическим связям, форму которых можно изменить путем обмена химическими связями в относительно мягких условиях реакции. А это означает, что такие пластики имеют ряд вариантов доступной химической переработки.
Отсюда следует самое большое преимущество новой технологии. Оно заключается в способности изменять диапазон доступных свойств, пластиков при производств, предлагая при этом множество способов переработки материалов по окончании их срока службы. «Эти новые пластмассы можно перерабатывать разными способами: либо просто изменяя их форму путем нагревания, либо смешивая различные типы пластика для создания гибридных материалов с новыми свойствами, либо разбивая их на составляющие мономеры, что идеально подходит для устранения добавки, такие как красители или перерабатываемые композиты», — говорит один из авторов исследования.
Источник:
Томас Хабетс и др., Ковалентные адаптируемые сети посредством динамической химии N,S-ацеталя: на пути к перерабатываемым термореактивным материалам на основе CO2 (Thomas Habets et al, Covalent Adaptable Networks through Dynamic N,S-Acetal Chemistry: Toward Recyclable CO2-Based Thermosets), Journal of the American Chemical Society (2023). DOI: 10.1021/jacs.3c10080
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Автономная самообучающаяся лаборатория для рекордно быстрого поиска лучших квантовых точек
В последние годы исследователи активно занимаются разработкой материалов высочайшего качества для использования в электронных и фотонных устройствах на основе технологии квантовых точек. Однако этот процесс может занимать годы целенаправленной лабораторной работы. Теперь ученые представили инновационную систему под названием SmartDope, которая позволяет определить, как синтезировать наилучшие квантовые точки для конкретных применений всего за несколько часов.
SmartDope была разработана для решения сложной задачи улучшения свойств материалов, известных как перовскитные квантовые точки, получаемые при помощи легирования. При легировании определенные примеси добавляются в полупроводниковые нанокристаллы, изменяя их оптические и физико-химические свойства. Такие квантовые точки обладают большим потенциалом для использования в фотоэлектрических и оптоэлектронных устройствах следующего поколения.
Однако, разработка методов синтеза квантовых точек максимального качества, чтобы максимизировать их эффективность в преобразовании ультрафиолетового света в желаемые световые волны видимого или инфракрасного участка спектра, представляет собой сложную задачу.
Эта автономная система представляет собой своего рода "беспилотную" лабораторию. В её основе - химический реактор непрерывного действия, способный очень быстро проводить множество химических реакций с чрезвычайно малыми количествами химикатов для синтеза квантовых точек. Исследователи сообщают SmartDope, какие химические вещества-прекурсоры следует использовать, и ставят перед ней определенную цель.
Для каждого эксперимента SmartDope манипулирует набором переменных, таких как: относительные количества каждого материала-прекурсора; температура, при которой он смешивает эти прекурсоры; и время реакции, даваемое при добавлении новых предшественников. SmartDope также автоматически характеризует оптические свойства квантовых точек, полученных в результате каждого эксперимента.
SmartDope собирает данные о каждом из своих экспериментов. Она использует машинное обучение, чтобы обновить свое понимание химии синтеза легированных квантовых точек для получения информации о том, какой эксперимент проводить следующим.
«Предыдущий рекорд квантового выхода в этом классе легированных квантовых точек составлял 130% — это означает, что квантовая точка излучала 1,3 фотона на каждый поглощенный фотон», — говорит один из авторов исследования. «За один день работы с SmartDope мы определили способ синтеза легированных квантовых точек, который дает квантовый выход 158%. Это значительный прогресс, на поиск которого с использованием традиционных экспериментальных методов потребуются годы. Мы нашли лучшее в своем классе решение за один день».
Новая система имеет огромный потенциал для развития новых материалов и ускорения процесса их создания. SmartDope может быть использована не только для синтеза перовскитных квантовых точек, но и для других материалов, что открывает новые возможности в области электроники и фотоники.
Источник:
Фазель Батени и др., Smart Dope: беспилотная жидкостная лаборатория для ускоренной разработки легированных перовскитных квантовых точек (Fazel Bateni et al, Smart Dope: A Self‐Driving Fluidic Lab for Accelerated Development of Doped Perovskite Quantum Dots), Advanced Energy Materials (2023). DOI: 10.1002/aenm.202302303
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В последние годы исследователи активно занимаются разработкой материалов высочайшего качества для использования в электронных и фотонных устройствах на основе технологии квантовых точек. Однако этот процесс может занимать годы целенаправленной лабораторной работы. Теперь ученые представили инновационную систему под названием SmartDope, которая позволяет определить, как синтезировать наилучшие квантовые точки для конкретных применений всего за несколько часов.
SmartDope была разработана для решения сложной задачи улучшения свойств материалов, известных как перовскитные квантовые точки, получаемые при помощи легирования. При легировании определенные примеси добавляются в полупроводниковые нанокристаллы, изменяя их оптические и физико-химические свойства. Такие квантовые точки обладают большим потенциалом для использования в фотоэлектрических и оптоэлектронных устройствах следующего поколения.
Однако, разработка методов синтеза квантовых точек максимального качества, чтобы максимизировать их эффективность в преобразовании ультрафиолетового света в желаемые световые волны видимого или инфракрасного участка спектра, представляет собой сложную задачу.
Эта автономная система представляет собой своего рода "беспилотную" лабораторию. В её основе - химический реактор непрерывного действия, способный очень быстро проводить множество химических реакций с чрезвычайно малыми количествами химикатов для синтеза квантовых точек. Исследователи сообщают SmartDope, какие химические вещества-прекурсоры следует использовать, и ставят перед ней определенную цель.
Для каждого эксперимента SmartDope манипулирует набором переменных, таких как: относительные количества каждого материала-прекурсора; температура, при которой он смешивает эти прекурсоры; и время реакции, даваемое при добавлении новых предшественников. SmartDope также автоматически характеризует оптические свойства квантовых точек, полученных в результате каждого эксперимента.
SmartDope собирает данные о каждом из своих экспериментов. Она использует машинное обучение, чтобы обновить свое понимание химии синтеза легированных квантовых точек для получения информации о том, какой эксперимент проводить следующим.
«Предыдущий рекорд квантового выхода в этом классе легированных квантовых точек составлял 130% — это означает, что квантовая точка излучала 1,3 фотона на каждый поглощенный фотон», — говорит один из авторов исследования. «За один день работы с SmartDope мы определили способ синтеза легированных квантовых точек, который дает квантовый выход 158%. Это значительный прогресс, на поиск которого с использованием традиционных экспериментальных методов потребуются годы. Мы нашли лучшее в своем классе решение за один день».
Новая система имеет огромный потенциал для развития новых материалов и ускорения процесса их создания. SmartDope может быть использована не только для синтеза перовскитных квантовых точек, но и для других материалов, что открывает новые возможности в области электроники и фотоники.
Источник:
Фазель Батени и др., Smart Dope: беспилотная жидкостная лаборатория для ускоренной разработки легированных перовскитных квантовых точек (Fazel Bateni et al, Smart Dope: A Self‐Driving Fluidic Lab for Accelerated Development of Doped Perovskite Quantum Dots), Advanced Energy Materials (2023). DOI: 10.1002/aenm.202302303
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Новое охлаждающее стекло: революция в энергоэффективности зданий
Исследователи из Университета Мэриленда продолжают удивлять нас своими инновационными разработками. На этот раз они представили новое "охлаждающее стекло", способное снизить температуру в помещении без использования электричества. Это открытие может иметь значительное влияние на улучшение энергоэффективности зданий и снижение выбросов углекислого газа.
Новая технология основана на использовании микропористого стеклянного покрытия, которое было разработано исследовательской группой под руководством профессора Лянбина Ху. Оно способно снизить температуру материала под ним на 3,5°C в полдень и потенциально снизить годовую температуру жилого дома средней этажности на 10%.
Как работает это уникальное покрытие? Во-первых, оно отражает до 99% солнечной радиации, предотвращая поглощение тепла зданиями. Но самое интересное в том, что оно излучает тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения в космическое пространство, где температура близка к абсолютному нулю. Это явление, известное как "радиационное охлаждение", позволяет зданиям использовать пространство в качестве естественного теплоотвода. Они могут сбрасывать большое количество тепла в бесконечное холодное небо за пределами нашей атмосферы, используя так называемое "окно прозрачности атмосферы" электромагнитного спектра.
Однако, несмотря на все преимущества этой новой технологии, ее применение не лишено вызовов. Необходимо провести дополнительные исследования и испытания, чтобы убедиться в ее долгосрочной эффективности и безопасности. Также, важно учесть стоимость производства и установки такого стекла, чтобы оно стало доступным для широкого круга потребителей.
Источник:
Синьпэн Чжао и др., Стекло с радиационным охлаждением, обработанное в растворе (Xinpeng Zhao et al, A solution-processed radiative cooling glass), Science (2023). DOI: 10.1126/science.adi2224
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследователи из Университета Мэриленда продолжают удивлять нас своими инновационными разработками. На этот раз они представили новое "охлаждающее стекло", способное снизить температуру в помещении без использования электричества. Это открытие может иметь значительное влияние на улучшение энергоэффективности зданий и снижение выбросов углекислого газа.
Новая технология основана на использовании микропористого стеклянного покрытия, которое было разработано исследовательской группой под руководством профессора Лянбина Ху. Оно способно снизить температуру материала под ним на 3,5°C в полдень и потенциально снизить годовую температуру жилого дома средней этажности на 10%.
Как работает это уникальное покрытие? Во-первых, оно отражает до 99% солнечной радиации, предотвращая поглощение тепла зданиями. Но самое интересное в том, что оно излучает тепло в виде длинноволнового инфракрасного излучения в космическое пространство, где температура близка к абсолютному нулю. Это явление, известное как "радиационное охлаждение", позволяет зданиям использовать пространство в качестве естественного теплоотвода. Они могут сбрасывать большое количество тепла в бесконечное холодное небо за пределами нашей атмосферы, используя так называемое "окно прозрачности атмосферы" электромагнитного спектра.
Однако, несмотря на все преимущества этой новой технологии, ее применение не лишено вызовов. Необходимо провести дополнительные исследования и испытания, чтобы убедиться в ее долгосрочной эффективности и безопасности. Также, важно учесть стоимость производства и установки такого стекла, чтобы оно стало доступным для широкого круга потребителей.
Источник:
Синьпэн Чжао и др., Стекло с радиационным охлаждением, обработанное в растворе (Xinpeng Zhao et al, A solution-processed radiative cooling glass), Science (2023). DOI: 10.1126/science.adi2224
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Новые полимерные полупроводники, использующие силу хиральности
Новое исследование, проведенное химиками из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, посвящено разработке полимерных полупроводниковых материалов на основе свойства хиральности. Хиральность - это свойство органических молекул связываться со своими зеркальными отображениями, и наиболее известным примером является двойная спираль ДНК. Хиральные молекулы, такие как белки, эффективно проводят электричество, избирательно транспортируя электроны одного направления спина.
Исследователи уже десятилетия работают над имитацией природной хиральности в синтетических молекулах. Новое исследование, проведенное профессором Ин Дяо, сосредотачивается на нехиральном полимере под названием DPP-T4 и его модификациях. Целью исследования было определить, насколько эффективно можно использовать эти модификации для создания хиральных спиральных структур в полупроводниковых материалах на основе полимеров.
Потенциальные применения данной технологии включают солнечные элементы, которые могут функционировать подобно листьям, компьютеры, использующие квантовые состояния электронов для более эффективных вычислений, а также новые методы визуализации, способные захватывать трехмерную информацию.
Исследователи использовали рассеяние рентгеновских лучей и свое воображение для изучения эффектов модификаций молекулы DPP-T4 на структуру материала. Они обнаружили, что даже небольшие изменения в структуре вызывают серьезные изменения в фазах материала. Это означает, что достижение желаемой хиральности не так просто, как предполагалось.
Исследование, опубликованное в журнале ACS Central Science, открывает новые пути для разработки полупроводниковых материалов с уникальными свойствами. Хотя дальнейшие исследования и эксперименты необходимы, результаты этого исследования дают надежду на создание более эффективных и инновационных технологий в области электроники и визуализации.
Источник:
Кюнг Сан Парк и др., Тонкие молекулярные изменения в значительной степени модулируют хиральные спиральные сборки ахиральных сопряженных полимеров путем настройки агрегации состояния раствора (Kyung Sun Park et al, Subtle Molecular Changes Largely Modulate Chiral Helical Assemblies of Achiral Conjugated Polymers by Tuning Solution-State Aggregation), ACS Central Science (2023). DOI: 10.1021/accentsci.3c00775
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новое исследование, проведенное химиками из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, посвящено разработке полимерных полупроводниковых материалов на основе свойства хиральности. Хиральность - это свойство органических молекул связываться со своими зеркальными отображениями, и наиболее известным примером является двойная спираль ДНК. Хиральные молекулы, такие как белки, эффективно проводят электричество, избирательно транспортируя электроны одного направления спина.
Исследователи уже десятилетия работают над имитацией природной хиральности в синтетических молекулах. Новое исследование, проведенное профессором Ин Дяо, сосредотачивается на нехиральном полимере под названием DPP-T4 и его модификациях. Целью исследования было определить, насколько эффективно можно использовать эти модификации для создания хиральных спиральных структур в полупроводниковых материалах на основе полимеров.
Потенциальные применения данной технологии включают солнечные элементы, которые могут функционировать подобно листьям, компьютеры, использующие квантовые состояния электронов для более эффективных вычислений, а также новые методы визуализации, способные захватывать трехмерную информацию.
Исследователи использовали рассеяние рентгеновских лучей и свое воображение для изучения эффектов модификаций молекулы DPP-T4 на структуру материала. Они обнаружили, что даже небольшие изменения в структуре вызывают серьезные изменения в фазах материала. Это означает, что достижение желаемой хиральности не так просто, как предполагалось.
Исследование, опубликованное в журнале ACS Central Science, открывает новые пути для разработки полупроводниковых материалов с уникальными свойствами. Хотя дальнейшие исследования и эксперименты необходимы, результаты этого исследования дают надежду на создание более эффективных и инновационных технологий в области электроники и визуализации.
Источник:
Кюнг Сан Парк и др., Тонкие молекулярные изменения в значительной степени модулируют хиральные спиральные сборки ахиральных сопряженных полимеров путем настройки агрегации состояния раствора (Kyung Sun Park et al, Subtle Molecular Changes Largely Modulate Chiral Helical Assemblies of Achiral Conjugated Polymers by Tuning Solution-State Aggregation), ACS Central Science (2023). DOI: 10.1021/accentsci.3c00775
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍1
Инновационные методы борьбы с пластиковыми и текстильными отходами
Ежегодно мир сталкивается с огромным количеством пластиковых и текстильных отходов, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду. Однако, благодаря усилиям ученых, появляются новые экологически чистые материалы, способные изменить ситуацию. Один из таких ученых - член факультета Университета Коннектикута, профессор Чалла Кумар, который разработал две инновационные технологии для создания нетоксичных материалов на основе белков и тканей.
Первая из разработанных технологий представляет собой процесс преобразования природных белков в материалы, подобные пластику. Студент Кумара, доктор философии Анкарао Каллури, провел исследования и выяснил, что на поверхности белков присутствуют "реакторные группы", способные вступать в реакцию с другими веществами. Используя химическую связь, команда Кумара смогла связать молекулы белка вместе, образуя трехмерную структуру, которая позволяет материалу вести себя подобно пластику. Это означает, что новый материал гибок, может менять форму и растягиваться, что делает его универсальным и удобным в использовании.
Вторая технология, разработанная Кумаром и его командой, связана с использованием тканей для создания новых материалов. Большое количество текстильных отходов образуется каждый год, и эта технология предлагает способ их переработки. Используя метод непрерывной настройки, ученые создали процесс, который позволяет превратить текстильные отходы в полимерные материалы. Это открывает новые возможности для использования текстильных отходов и сокращения негативного влияния на окружающую среду.
Инновационные технологии, разработанные Чаллой Кумаром и его командой, представляют собой значительный прорыв в борьбе с пластиковыми и текстильными отходами. Эти материалы отличаются экологической чистотой, гибкостью и прочностью, что делает их идеальными альтернативами для традиционных материалов. Подача предварительных патентов на эти технологии свидетельствует о серьезном намерении команды Кумара внести практический вклад в решение проблемы отходов. Надеемся, что эти инновации найдут широкое применение и помогут снизить негативное воздействие человечества на окружающую среду.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Ежегодно мир сталкивается с огромным количеством пластиковых и текстильных отходов, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду. Однако, благодаря усилиям ученых, появляются новые экологически чистые материалы, способные изменить ситуацию. Один из таких ученых - член факультета Университета Коннектикута, профессор Чалла Кумар, который разработал две инновационные технологии для создания нетоксичных материалов на основе белков и тканей.
Первая из разработанных технологий представляет собой процесс преобразования природных белков в материалы, подобные пластику. Студент Кумара, доктор философии Анкарао Каллури, провел исследования и выяснил, что на поверхности белков присутствуют "реакторные группы", способные вступать в реакцию с другими веществами. Используя химическую связь, команда Кумара смогла связать молекулы белка вместе, образуя трехмерную структуру, которая позволяет материалу вести себя подобно пластику. Это означает, что новый материал гибок, может менять форму и растягиваться, что делает его универсальным и удобным в использовании.
Вторая технология, разработанная Кумаром и его командой, связана с использованием тканей для создания новых материалов. Большое количество текстильных отходов образуется каждый год, и эта технология предлагает способ их переработки. Используя метод непрерывной настройки, ученые создали процесс, который позволяет превратить текстильные отходы в полимерные материалы. Это открывает новые возможности для использования текстильных отходов и сокращения негативного влияния на окружающую среду.
Инновационные технологии, разработанные Чаллой Кумаром и его командой, представляют собой значительный прорыв в борьбе с пластиковыми и текстильными отходами. Эти материалы отличаются экологической чистотой, гибкостью и прочностью, что делает их идеальными альтернативами для традиционных материалов. Подача предварительных патентов на эти технологии свидетельствует о серьезном намерении команды Кумара внести практический вклад в решение проблемы отходов. Надеемся, что эти инновации найдут широкое применение и помогут снизить негативное воздействие человечества на окружающую среду.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Оптический логический вентиль из графена
Исследования в области сетевых вычислений с использованием искусственного интеллекта (ИИ) продолжают привлекать внимание ученых и инженеров по всему миру. В последние годы был достигнут значительный прогресс, но ограничения логических элементов в обычных компьютерных чипах по-прежнему сдерживают развитие этой области. Однако, новое исследование, проведенное группой под руководством Айджина Чжу из Университета электронных технологий Гуйлиня в Китае, представляет обещающую перспективу.
Оптический логический вентиль на основе графена, разработанный этой командой, может решить многие из проблем, с которыми сталкиваются сетевые вычисления. Этот новый дизайн может привести к созданию компьютерных чипов нового поколения, которые потребляют меньше энергии, обеспечивая при этом более высокую скорость и эффективность вычислений. Это открывает двери для использования ИИ в компьютерных сетях для автоматизации задач и улучшения процесса принятия решений, что в свою очередь приведет к повышению производительности, безопасности и функциональности.
Одно из главных преимуществ оптических микрочипов заключается в том, что они используют свет вместо электрического тока для обмена сигналами. Однако существующие конструкции имеют свои недостатки, такие как громоздкость, нестабильность и уязвимость к потере информации. В статье команда Чжу представила альтернативу, основанную на графене, которая может решить эти проблемы.
Их дизайн включает графеновые наноленты Y-образной формы, прикрепленные поверх слоя изоляции. Эта конструкция идеальна для размещения плазмонных волн - коллективных колебаний электронов, возникающих на границе раздела графена и изолирующей среды. Плазмонные волны могут быть запущены световыми волнами во входящих оптических сигналах и генерировать исходящие сигналы после обработки информации логическим вентилем. Благодаря тому, что длины волн поверхностных плазмонов короче, чем у оптических световых волн, исследователи показывают, что их установка может стать гораздо более компактной по сравнению с предыдущими конструкциями оптических логических вентилей.
Оптический логический вентиль на основе графена также может быть включен и выключен с помощью внешнего напряжения, которое управляет уровнями энергии электронов в графене. Это предоставляет дополнительную гибкость и контроль над функционированием устройства.
В целом, исследование команды Чжу представляет обнадеживающий прогресс в области оптических вычислений и сетевых вычислений с использованием ИИ. Этот новый дизайн на основе графена может привести к разработке более эффективных и мощных компьютерных чипов, которые будут играть важную роль в развитии ИИ и автоматизации задач в будущем.
Источник:
Айджун Чжу и др., Сверхкомпактный и высокостабильный оптический численный компаратор на основе графеновых нанолент Y-образной формы (Aijun Zhu et al, An ultra-compact and highly stable optical numerical comparator based on Y-shaped graphene nanoribbons), The European Physical Journal D (2023). DOI: 10.1140/epjd/s10053-023-00748-9
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследования в области сетевых вычислений с использованием искусственного интеллекта (ИИ) продолжают привлекать внимание ученых и инженеров по всему миру. В последние годы был достигнут значительный прогресс, но ограничения логических элементов в обычных компьютерных чипах по-прежнему сдерживают развитие этой области. Однако, новое исследование, проведенное группой под руководством Айджина Чжу из Университета электронных технологий Гуйлиня в Китае, представляет обещающую перспективу.
Оптический логический вентиль на основе графена, разработанный этой командой, может решить многие из проблем, с которыми сталкиваются сетевые вычисления. Этот новый дизайн может привести к созданию компьютерных чипов нового поколения, которые потребляют меньше энергии, обеспечивая при этом более высокую скорость и эффективность вычислений. Это открывает двери для использования ИИ в компьютерных сетях для автоматизации задач и улучшения процесса принятия решений, что в свою очередь приведет к повышению производительности, безопасности и функциональности.
Одно из главных преимуществ оптических микрочипов заключается в том, что они используют свет вместо электрического тока для обмена сигналами. Однако существующие конструкции имеют свои недостатки, такие как громоздкость, нестабильность и уязвимость к потере информации. В статье команда Чжу представила альтернативу, основанную на графене, которая может решить эти проблемы.
Их дизайн включает графеновые наноленты Y-образной формы, прикрепленные поверх слоя изоляции. Эта конструкция идеальна для размещения плазмонных волн - коллективных колебаний электронов, возникающих на границе раздела графена и изолирующей среды. Плазмонные волны могут быть запущены световыми волнами во входящих оптических сигналах и генерировать исходящие сигналы после обработки информации логическим вентилем. Благодаря тому, что длины волн поверхностных плазмонов короче, чем у оптических световых волн, исследователи показывают, что их установка может стать гораздо более компактной по сравнению с предыдущими конструкциями оптических логических вентилей.
Оптический логический вентиль на основе графена также может быть включен и выключен с помощью внешнего напряжения, которое управляет уровнями энергии электронов в графене. Это предоставляет дополнительную гибкость и контроль над функционированием устройства.
В целом, исследование команды Чжу представляет обнадеживающий прогресс в области оптических вычислений и сетевых вычислений с использованием ИИ. Этот новый дизайн на основе графена может привести к разработке более эффективных и мощных компьютерных чипов, которые будут играть важную роль в развитии ИИ и автоматизации задач в будущем.
Источник:
Айджун Чжу и др., Сверхкомпактный и высокостабильный оптический численный компаратор на основе графеновых нанолент Y-образной формы (Aijun Zhu et al, An ultra-compact and highly stable optical numerical comparator based on Y-shaped graphene nanoribbons), The European Physical Journal D (2023). DOI: 10.1140/epjd/s10053-023-00748-9
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Прогресс в области нейтронной защиты достигнут!
Исследовательская группа под руководством профессора Сун-Ён Квона из Высшей школы полупроводниковых материалов и приборостроения и факультета материаловедения и инженерии UNIST разработала инновационную нейтронную защитную пленку, которая обладает потенциалом революционизировать индустрию нейтронной защиты.
Эта защитная пленка, названная MXene-Carbide, предлагает экономически эффективное решение, применимое к широкому спектру поверхностей материалов. Она не только легкая и гибкая, но также может быть легко нанесена на различные поверхности, подобно процессу рисования.
Нейтроны, которые играют важную роль в ядерной энергетике, медицинском оборудовании и аэрокосмической промышленности, могут представлять опасность при утечке. Взаимодействие нейтронов с другими атомами может вызывать неожиданные явления в электронных устройствах и организмах.
Исследовательская группа разработала метод синтеза MXenes, двумерного наноматериала, и родительских фаз MAX. Они также разработали способ разделения карбида бора на мелкие кусочки, которые способны поглощать нейтроны, и поместили их между верхнечелюстными слоями.
В результате этого прорыва была создана гибкая и легкая пленка большой площади. Кроме того, исследователи разработали технику окраски, которая позволяет наносить разработанную смесь на различные поверхности.
Соавтор исследования, Джу Хён Хан, отметил, что контролируя свойства MXene и карбида бора, они смогли улучшить стабильность раствора смеси двух материалов. В результате был создан легкий и гибкий щит с использованием стабилизированной смеси MXene-бора.
Этот прорыв в области нейтронной защиты представляет собой значительный шаг вперед в обеспечении безопасности в ядерной энергетике, медицинском оборудовании и аэрокосмической промышленности. Благодаря этой инновационной защитной пленке, наши возможности по защите от нейтронов значительно расширяются, открывая новые горизонты для применения этой технологии в различных отраслях.
Источник:
Джу-Хёнг Хан и др., Прочные двумерные многослойные гибридные пленки MXene-матрица-карбид бора для защиты от нейтронного излучения (Ju-Hyoung Han et al, Robust 2D layered MXene matrix–boron carbide hybrid films for neutron radiation shielding), Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42670-z
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследовательская группа под руководством профессора Сун-Ён Квона из Высшей школы полупроводниковых материалов и приборостроения и факультета материаловедения и инженерии UNIST разработала инновационную нейтронную защитную пленку, которая обладает потенциалом революционизировать индустрию нейтронной защиты.
Эта защитная пленка, названная MXene-Carbide, предлагает экономически эффективное решение, применимое к широкому спектру поверхностей материалов. Она не только легкая и гибкая, но также может быть легко нанесена на различные поверхности, подобно процессу рисования.
Нейтроны, которые играют важную роль в ядерной энергетике, медицинском оборудовании и аэрокосмической промышленности, могут представлять опасность при утечке. Взаимодействие нейтронов с другими атомами может вызывать неожиданные явления в электронных устройствах и организмах.
Исследовательская группа разработала метод синтеза MXenes, двумерного наноматериала, и родительских фаз MAX. Они также разработали способ разделения карбида бора на мелкие кусочки, которые способны поглощать нейтроны, и поместили их между верхнечелюстными слоями.
В результате этого прорыва была создана гибкая и легкая пленка большой площади. Кроме того, исследователи разработали технику окраски, которая позволяет наносить разработанную смесь на различные поверхности.
Соавтор исследования, Джу Хён Хан, отметил, что контролируя свойства MXene и карбида бора, они смогли улучшить стабильность раствора смеси двух материалов. В результате был создан легкий и гибкий щит с использованием стабилизированной смеси MXene-бора.
Этот прорыв в области нейтронной защиты представляет собой значительный шаг вперед в обеспечении безопасности в ядерной энергетике, медицинском оборудовании и аэрокосмической промышленности. Благодаря этой инновационной защитной пленке, наши возможности по защите от нейтронов значительно расширяются, открывая новые горизонты для применения этой технологии в различных отраслях.
Источник:
Джу-Хёнг Хан и др., Прочные двумерные многослойные гибридные пленки MXene-матрица-карбид бора для защиты от нейтронного излучения (Ju-Hyoung Han et al, Robust 2D layered MXene matrix–boron carbide hybrid films for neutron radiation shielding), Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42670-z
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Прогресс в разработке микросенсоров
Исследователи из Бингемтонского университета и Северо-Восточного университета провели интересное исследование, которое может привести к улучшению крошечных датчиков, используемых в различных устройствах, включая мобильные телефоны, умные часы и биомедицинские устройства. Их работа была опубликована в журнале Small и представляет новую конструкцию микроэлектромеханических систем (МЭМС), которые являются микроскопическими устройствами с движущимися частями, изготавливаемыми с использованием технологий электроники.
Профессор Шахрзад "Шерри" Тауфигян, преподаватель факультета машиностроения Колледжа инженерии и прикладных наук Томаса Дж. Уотсона, вместе с доктором философии Мохаммадом Мусави и Мохаммадом Альзгулом, студентами Беньямина Даваджи, доцента Северо-Восточного университета, работали над этим проектом. За последние годы они разработали устройства площадью 1 квадратный миллиметр, использующие трибоэлектричество, чтобы собирать энергию от трения между двумя микроповерхностями и выдавать сигнал при получении удара.
В текущем исследовании они создали акселерометр МЭМС, который изначально был плоским с четырьмя пружинами по бокам. Это устройство можно представить как подвешенную пластину, которая будет двигаться относительно другой пластины, если ее основание поместить на что-то движущееся. Трение между верхней и нижней пластинами преобразуется в заряды на поверхностях, что позволяет акселерометру работать автономно.
Однако одна партия МЭМС, изготовленная с использованием передовых технологий микропроизводства в наномасштабном комплексе Корнеллского университета, оказалась неправильной. Вместо плоских поверхностей, эти устройства имели куполообразную форму и две сломанные пружины. Это привело к недостаточной производительности и ненадежности.
Исследователи продолжают работать над улучшением производительности и надежности устройств МЭМС. Их целью является создание более эффективных и точных датчиков, которые могут быть использованы в широком спектре приложений, включая мобильные устройства, биомедицинские технологии и другие повседневные устройства. Эти улучшения могут привести к более точному измерению ускорения, вибрации и других параметров, что в свою очередь поможет улучшить функциональность и эффективность многих устройств, с которыми мы взаимодействуем ежедневно.
Источник:
Мохаммад Мусави и др., Событийно-управляемые MEMS-датчики движения с высоким соотношением сигнал/шум (Mohammad Mousavi et al, High Signal‐to‐Noise Ratio Event‐Driven MEMS Motion Sensing), Small (2023). DOI: 10.1002/sml.202304591
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Исследователи из Бингемтонского университета и Северо-Восточного университета провели интересное исследование, которое может привести к улучшению крошечных датчиков, используемых в различных устройствах, включая мобильные телефоны, умные часы и биомедицинские устройства. Их работа была опубликована в журнале Small и представляет новую конструкцию микроэлектромеханических систем (МЭМС), которые являются микроскопическими устройствами с движущимися частями, изготавливаемыми с использованием технологий электроники.
Профессор Шахрзад "Шерри" Тауфигян, преподаватель факультета машиностроения Колледжа инженерии и прикладных наук Томаса Дж. Уотсона, вместе с доктором философии Мохаммадом Мусави и Мохаммадом Альзгулом, студентами Беньямина Даваджи, доцента Северо-Восточного университета, работали над этим проектом. За последние годы они разработали устройства площадью 1 квадратный миллиметр, использующие трибоэлектричество, чтобы собирать энергию от трения между двумя микроповерхностями и выдавать сигнал при получении удара.
В текущем исследовании они создали акселерометр МЭМС, который изначально был плоским с четырьмя пружинами по бокам. Это устройство можно представить как подвешенную пластину, которая будет двигаться относительно другой пластины, если ее основание поместить на что-то движущееся. Трение между верхней и нижней пластинами преобразуется в заряды на поверхностях, что позволяет акселерометру работать автономно.
Однако одна партия МЭМС, изготовленная с использованием передовых технологий микропроизводства в наномасштабном комплексе Корнеллского университета, оказалась неправильной. Вместо плоских поверхностей, эти устройства имели куполообразную форму и две сломанные пружины. Это привело к недостаточной производительности и ненадежности.
Исследователи продолжают работать над улучшением производительности и надежности устройств МЭМС. Их целью является создание более эффективных и точных датчиков, которые могут быть использованы в широком спектре приложений, включая мобильные устройства, биомедицинские технологии и другие повседневные устройства. Эти улучшения могут привести к более точному измерению ускорения, вибрации и других параметров, что в свою очередь поможет улучшить функциональность и эффективность многих устройств, с которыми мы взаимодействуем ежедневно.
Источник:
Мохаммад Мусави и др., Событийно-управляемые MEMS-датчики движения с высоким соотношением сигнал/шум (Mohammad Mousavi et al, High Signal‐to‐Noise Ratio Event‐Driven MEMS Motion Sensing), Small (2023). DOI: 10.1002/sml.202304591
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Новый инструмент моделирования обработки зубчатых колес
Зубчатые передачи являются неотъемлемыми компонентами многих инженерных систем, от автомобилей до робототехники. Они играют важную роль в обеспечении передачи механической энергии и движения между различными частями машин. Обычно, для изготовления зубчатых колес применяется механическая обработка, которая является наиболее распространенным методом в промышленности.
Однако, процесс зубонарезания требует тщательной настройки различных параметров, таких как скорость резания и толщина удаления материала за проход. Для достижения оптимальных результатов, операторы и инженеры часто полагаются на метод проб и ошибок или свой предыдущий опыт. Но это занимает время и может быть затратным процессом.
В свете этого, исследователи из Лаборатории точного управления инженерного факультета Университета Ватерлоо разработали новое программное обеспечение под названием ShapePro. Оно представляет собой инновационное решение для моделирования и оптимизации процесса нарезания зубьев, что позволяет сэкономить время и снизить затраты для крупных и средних производств.
ShapePro имитирует процесс зуборезки и прогнозирует сложную геометрию стружки и механику резания. Оно обеспечивает точный анализ, а также автоматическую или ручную оптимизацию параметров обработки зубьев. Программное обеспечение позволяет моделировать процессы обработки зубьев в трех основных методах: формовании, зубофрезеровании и механической заточке.
Одной из важных особенностей ShapePro является его способность повышать производительность. Благодаря прогнозам, которые оно предоставляет, производители могут более эффективно планировать и оптимизировать процессы обработки зубьев. Это позволяет сократить время и затраты, а также повысить качество и точность изготовления зубчатых колес.
Проект ShapePro получил дополнительный импульс, когда местная компания Ontario Drive and Gear, специализирующаяся на производстве зубчатых колес и внедорожников, обратилась к университету с просьбой разработать новый процесс нарезания зубьев. Команда исследователей разработала базовый механизм моделирования, который позволяет имитировать геометрию и физику режущих шестерен.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Зубчатые передачи являются неотъемлемыми компонентами многих инженерных систем, от автомобилей до робототехники. Они играют важную роль в обеспечении передачи механической энергии и движения между различными частями машин. Обычно, для изготовления зубчатых колес применяется механическая обработка, которая является наиболее распространенным методом в промышленности.
Однако, процесс зубонарезания требует тщательной настройки различных параметров, таких как скорость резания и толщина удаления материала за проход. Для достижения оптимальных результатов, операторы и инженеры часто полагаются на метод проб и ошибок или свой предыдущий опыт. Но это занимает время и может быть затратным процессом.
В свете этого, исследователи из Лаборатории точного управления инженерного факультета Университета Ватерлоо разработали новое программное обеспечение под названием ShapePro. Оно представляет собой инновационное решение для моделирования и оптимизации процесса нарезания зубьев, что позволяет сэкономить время и снизить затраты для крупных и средних производств.
ShapePro имитирует процесс зуборезки и прогнозирует сложную геометрию стружки и механику резания. Оно обеспечивает точный анализ, а также автоматическую или ручную оптимизацию параметров обработки зубьев. Программное обеспечение позволяет моделировать процессы обработки зубьев в трех основных методах: формовании, зубофрезеровании и механической заточке.
Одной из важных особенностей ShapePro является его способность повышать производительность. Благодаря прогнозам, которые оно предоставляет, производители могут более эффективно планировать и оптимизировать процессы обработки зубьев. Это позволяет сократить время и затраты, а также повысить качество и точность изготовления зубчатых колес.
Проект ShapePro получил дополнительный импульс, когда местная компания Ontario Drive and Gear, специализирующаяся на производстве зубчатых колес и внедорожников, обратилась к университету с просьбой разработать новый процесс нарезания зубьев. Команда исследователей разработала базовый механизм моделирования, который позволяет имитировать геометрию и физику режущих шестерен.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Роботизированная рука для квантовых экспериментов. Спасибо хирургам!
Квантовые исследования играют важную роль в науке и технологиях, и вот эта важность дошла до того, что учёным потребовалось изобрести роботизированную руку. Разработанная исследователями из Лабораторий квантовой инженерии и Бристольской лаборатории робототехники (BRL) Бристольского университета, эта уникальная конструкция руки позволяет проводить квантовые эксперименты с невиданной ранее скоростью, детализацией и сложностью.
Проведение квантовых экспериментов требует особой среды, включающей сверхнизкие температуры, взаимодействие на атомном уровне и точно направленные лазерные лучи. Внедрение роботизированных функций в эти эксперименты позволяет ученым исследовать их с более высокой скоростью, контролем и надежностью.
Доктор Джо Смит, старший научный сотрудник Школы электротехники, электроники и машиностроения Бристольского университета, подчеркнул, что роботизированные руки достаточно зрелы для работы в сложных условиях. Эта технология может улучшить все виды экспериментов по квантовому зондированию и, возможно, привести к их применению в клеточной диагностике и других областях.
Поводом для создания роботизированной руки стала хирургия, где роботы уже успешно применяются благодаря своей высокой точности при перемещении по сложным участкам тела. Доктор Кришна Коимбаторе Балрам, соавтор и доцент кафедры фотонной квантовой инженерии в Бристольском университете, выразил надежду, что эта технология поможет квантовым экспериментам выйти за пределы лабораторий и найти новые полезные применения.
Источник:
Джо А. Смит и др., Роботизированное векторное выравнивание поля для квантовых датчиков на основе спина (Joe A. Smith et al, Robotic Vectorial Field Alignment for Spin‐Based Quantum Sensors), Advanced Science (2023). DOI: 10.1002/advs.202304449.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Квантовые исследования играют важную роль в науке и технологиях, и вот эта важность дошла до того, что учёным потребовалось изобрести роботизированную руку. Разработанная исследователями из Лабораторий квантовой инженерии и Бристольской лаборатории робототехники (BRL) Бристольского университета, эта уникальная конструкция руки позволяет проводить квантовые эксперименты с невиданной ранее скоростью, детализацией и сложностью.
Проведение квантовых экспериментов требует особой среды, включающей сверхнизкие температуры, взаимодействие на атомном уровне и точно направленные лазерные лучи. Внедрение роботизированных функций в эти эксперименты позволяет ученым исследовать их с более высокой скоростью, контролем и надежностью.
Доктор Джо Смит, старший научный сотрудник Школы электротехники, электроники и машиностроения Бристольского университета, подчеркнул, что роботизированные руки достаточно зрелы для работы в сложных условиях. Эта технология может улучшить все виды экспериментов по квантовому зондированию и, возможно, привести к их применению в клеточной диагностике и других областях.
Поводом для создания роботизированной руки стала хирургия, где роботы уже успешно применяются благодаря своей высокой точности при перемещении по сложным участкам тела. Доктор Кришна Коимбаторе Балрам, соавтор и доцент кафедры фотонной квантовой инженерии в Бристольском университете, выразил надежду, что эта технология поможет квантовым экспериментам выйти за пределы лабораторий и найти новые полезные применения.
Источник:
Джо А. Смит и др., Роботизированное векторное выравнивание поля для квантовых датчиков на основе спина (Joe A. Smith et al, Robotic Vectorial Field Alignment for Spin‐Based Quantum Sensors), Advanced Science (2023). DOI: 10.1002/advs.202304449.
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Все знают, что Юрий Гагарин первым совершил полет в космос. Гораздо меньше известно о том, что делал космонавт после возвращения на Землю. Он посетил 29 стран, став настоящим «послом мира» в США, Индии, Австрии, Мексике, Египте и многих других странах. Ему дарили ключи от городов, его именем называли детей в Бразилии.
14 ноября на Лекториуме стартовал бесплатный онлайн-курс «Гагарин. 7 лет после»
Курс расскажет вам о деятельности Юрия Гагарина после возвращения из космоса и его международных поездках, которые повлияли на формирование образа советского человека в мире.
Благодаря исследованиям работников музея Ю. А. Гагарина, удалось воссоздать много деталей: как были устроены встречи, каков был их протокол и программа, о чем на них говорилось, какие подарки получал космонавт, какой след он оставил в культуре разных стран и как визит «посла мира» изменил представление о советских людях и помог разрядить напряженность.
14 ноября на Лекториуме стартовал бесплатный онлайн-курс «Гагарин. 7 лет после»
Курс расскажет вам о деятельности Юрия Гагарина после возвращения из космоса и его международных поездках, которые повлияли на формирование образа советского человека в мире.
Благодаря исследованиям работников музея Ю. А. Гагарина, удалось воссоздать много деталей: как были устроены встречи, каков был их протокол и программа, о чем на них говорилось, какие подарки получал космонавт, какой след он оставил в культуре разных стран и как визит «посла мира» изменил представление о советских людях и помог разрядить напряженность.
👍5🥰1
Алгоритм обеспечивает бескомпромиссную скрытую связь
Новый алгоритм RDHEIAC, разработанный Минфаном Цзяном из Школы компьютерных наук Первого педагогического университета Хунани в Китае, представляет собой значительный прорыв в области информационной безопасности и скрытых коммуникаций. Этот инновационный алгоритм позволяет улучшить скрытую связь без ущерба для целостности данных.
Одной из ключевых особенностей RDHEIAC является его способность встраивать дополнительные данные в данные носителя без повреждения исходной информации. В отличие от традиционных методов, этот алгоритм использует адаптивную общую вариацию для создания изображения ошибки прогнозирования. Это значительно улучшает процесс внедрения секретных сообщений, уменьшая ошибки прогнозирования и повышая скорость процесса.
RDHEIAC объединяет различные методы, такие как перестановка битовой плоскости, кодирование длин серий, операция перекрестного циклического сдвига, операция диффузии на основе хаотических карт и замена битов, чтобы обеспечить безопасность, высокую способность встраивания и точность изображения. Этот алгоритм позволяет полностью восстановить исходную информацию без каких-либо повреждений.
Предварительные тесты показали, что RDHEIAC обеспечивает заметное увеличение скорости внедрения, примерно на 47%, по сравнению с предыдущими алгоритмами типа RDHEI. Это означает, что алгоритм может быть эффективно применен в различных областях, включая тайную военную и деловую связь, а также медицинскую визуализацию, где конфиденциальность играет важную роль.
Источник:
Минфан Цзян, Алгоритм обратимого сокрытия данных в зашифрованных изображениях с использованием адаптивной общей вариации и межциклического сдвига (Mingfang Jiang, Reversible data hiding algorithm in encrypted images using adaptive total variation and cross-cyclic shift), International Journal of Autonomous and Adaptive Communications Systems (2023). DOI: 10.1504/IJAACS.2023.134851
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новый алгоритм RDHEIAC, разработанный Минфаном Цзяном из Школы компьютерных наук Первого педагогического университета Хунани в Китае, представляет собой значительный прорыв в области информационной безопасности и скрытых коммуникаций. Этот инновационный алгоритм позволяет улучшить скрытую связь без ущерба для целостности данных.
Одной из ключевых особенностей RDHEIAC является его способность встраивать дополнительные данные в данные носителя без повреждения исходной информации. В отличие от традиционных методов, этот алгоритм использует адаптивную общую вариацию для создания изображения ошибки прогнозирования. Это значительно улучшает процесс внедрения секретных сообщений, уменьшая ошибки прогнозирования и повышая скорость процесса.
RDHEIAC объединяет различные методы, такие как перестановка битовой плоскости, кодирование длин серий, операция перекрестного циклического сдвига, операция диффузии на основе хаотических карт и замена битов, чтобы обеспечить безопасность, высокую способность встраивания и точность изображения. Этот алгоритм позволяет полностью восстановить исходную информацию без каких-либо повреждений.
Предварительные тесты показали, что RDHEIAC обеспечивает заметное увеличение скорости внедрения, примерно на 47%, по сравнению с предыдущими алгоритмами типа RDHEI. Это означает, что алгоритм может быть эффективно применен в различных областях, включая тайную военную и деловую связь, а также медицинскую визуализацию, где конфиденциальность играет важную роль.
Источник:
Минфан Цзян, Алгоритм обратимого сокрытия данных в зашифрованных изображениях с использованием адаптивной общей вариации и межциклического сдвига (Mingfang Jiang, Reversible data hiding algorithm in encrypted images using adaptive total variation and cross-cyclic shift), International Journal of Autonomous and Adaptive Communications Systems (2023). DOI: 10.1504/IJAACS.2023.134851
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Оптическое волокно для лазеров высокой мощности
Увеличение мощности волоконных лазеров при сохранении качества луча – это значительный результат, который может иметь далеко идущие последствия в различных областях, включая оборонную промышленность и научные исследования. Ученые-оптики из Университета Южной Австралии, Университета Аделаиды и Йельского университета представили новый подход, используя многомодовое оптическое волокно, который позволяет увеличить мощность волоконных лазеров вплоть до девяти раз без потери качества луча.
Технология имеет значение в контексте защиты от дронов, особенно учитывая их все более широкое использование на современных полях битвы. Массовое появление недорогих беспилотных летательных аппаратов может создать проблемы для военных сил, искрометно истощая их ракетные ресурсы. Однако мощные волоконные лазеры, с их низкой стоимостью выстрела и высокой скоростью действия, могут представлять собой долгосрочное решение для защиты. Их способность эффективно нейтрализовывать дроны может обеспечить асимметричное преимущество, где более дешевая технология может преодолеть более дорогую и сложную систему.
Однако применение мощных волоконных лазеров не ограничивается только оборонной сферой. Эта технология также может быть использована в области дистанционного зондирования и обнаружения гравитационных волн. Увеличение мощности волоконных лазеров позволяет им фокусироваться на удаленных целях с высокой точностью и эффективностью. Это открывает новые возможности для научных исследований и помогает расширить наше понимание окружающего мира.
Источник:
Чун-Вей Чен и др., Смягчение вынужденного рассеяния Бриллюэна в многомодовых волокнах с фокусированным выходом посредством формирования волнового фронта (Chun-Wei Chen et al, Mitigating stimulated Brillouin scattering in multimode fibers with focused output via wavefront shaping), Nature Communications (2023), DOI: 10.1038/s41467-023-42806-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Увеличение мощности волоконных лазеров при сохранении качества луча – это значительный результат, который может иметь далеко идущие последствия в различных областях, включая оборонную промышленность и научные исследования. Ученые-оптики из Университета Южной Австралии, Университета Аделаиды и Йельского университета представили новый подход, используя многомодовое оптическое волокно, который позволяет увеличить мощность волоконных лазеров вплоть до девяти раз без потери качества луча.
Технология имеет значение в контексте защиты от дронов, особенно учитывая их все более широкое использование на современных полях битвы. Массовое появление недорогих беспилотных летательных аппаратов может создать проблемы для военных сил, искрометно истощая их ракетные ресурсы. Однако мощные волоконные лазеры, с их низкой стоимостью выстрела и высокой скоростью действия, могут представлять собой долгосрочное решение для защиты. Их способность эффективно нейтрализовывать дроны может обеспечить асимметричное преимущество, где более дешевая технология может преодолеть более дорогую и сложную систему.
Однако применение мощных волоконных лазеров не ограничивается только оборонной сферой. Эта технология также может быть использована в области дистанционного зондирования и обнаружения гравитационных волн. Увеличение мощности волоконных лазеров позволяет им фокусироваться на удаленных целях с высокой точностью и эффективностью. Это открывает новые возможности для научных исследований и помогает расширить наше понимание окружающего мира.
Источник:
Чун-Вей Чен и др., Смягчение вынужденного рассеяния Бриллюэна в многомодовых волокнах с фокусированным выходом посредством формирования волнового фронта (Chun-Wei Chen et al, Mitigating stimulated Brillouin scattering in multimode fibers with focused output via wavefront shaping), Nature Communications (2023), DOI: 10.1038/s41467-023-42806-1
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Просто добавь органики, и мы уже используем на практике магниты Ван-дер-Ваальса
Новое поколение материалов, которые могут хранить данные в меньшем физическом объеме, с меньшими затратами и энергопотреблением, является одной из главных задач учёных и инженеров. Доктор философии и доцент кафедры физики Техасского университета в Эль-Пасо Шриниваса Сингаманени вместе с коллегами представил новый тип магнита, который может стать решением этой задачи.
Магниты Ван-дер-Ваальса - это двумерные материалы, которые имеют привычные длину и ширину, но при этом толщину всего один атомный слой. И с магнитными свойствами. Их особенность заключается в их крошечном размере, что делает их потенциально важными для будущих вычислительных систем. Однако до сих пор они работали только при очень низких температурах.
Сингаманени и его команда ученых провели исследование, в котором они добавили недорогой органический материал, известный как тетрабутиламмоний, между атомными слоями такого магнита. Это позволило магниту работать при более высоких температурах до 77 градусов по Цельсию.
Это открывает новые возможности для применения магнитов Ван-дер-Ваальса в различных областях, включая вычислительные системы и хранение данных. Увеличение рабочей температуры делает эти материалы более практичными и полезными в реальном мире.
Однако, несмотря на все достижения, еще много работы предстоит сделать, чтобы полностью раскрыть потенциал магнитов Ван-дер-Ваальса. Дальнейшие исследования и разработки могут привести к созданию новых компьютерных систем и устройств, которые будут более эффективными, компактными и экономичными.
Источник:
Гектор Итурриага и др., Магнитные свойства интеркалированного квази-2D Fe3-xGeTe2 магнита Ван-дер-Ваальса (Hector Iturriaga et al, Magnetic properties of intercalated quasi-2D Fe3-xGeTe2 van der Waals magnet), pj 2D Materials and Applications (2023). DOI: 10.1038/s41699-023-00417-w
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новое поколение материалов, которые могут хранить данные в меньшем физическом объеме, с меньшими затратами и энергопотреблением, является одной из главных задач учёных и инженеров. Доктор философии и доцент кафедры физики Техасского университета в Эль-Пасо Шриниваса Сингаманени вместе с коллегами представил новый тип магнита, который может стать решением этой задачи.
Магниты Ван-дер-Ваальса - это двумерные материалы, которые имеют привычные длину и ширину, но при этом толщину всего один атомный слой. И с магнитными свойствами. Их особенность заключается в их крошечном размере, что делает их потенциально важными для будущих вычислительных систем. Однако до сих пор они работали только при очень низких температурах.
Сингаманени и его команда ученых провели исследование, в котором они добавили недорогой органический материал, известный как тетрабутиламмоний, между атомными слоями такого магнита. Это позволило магниту работать при более высоких температурах до 77 градусов по Цельсию.
Это открывает новые возможности для применения магнитов Ван-дер-Ваальса в различных областях, включая вычислительные системы и хранение данных. Увеличение рабочей температуры делает эти материалы более практичными и полезными в реальном мире.
Однако, несмотря на все достижения, еще много работы предстоит сделать, чтобы полностью раскрыть потенциал магнитов Ван-дер-Ваальса. Дальнейшие исследования и разработки могут привести к созданию новых компьютерных систем и устройств, которые будут более эффективными, компактными и экономичными.
Источник:
Гектор Итурриага и др., Магнитные свойства интеркалированного квази-2D Fe3-xGeTe2 магнита Ван-дер-Ваальса (Hector Iturriaga et al, Magnetic properties of intercalated quasi-2D Fe3-xGeTe2 van der Waals magnet), pj 2D Materials and Applications (2023). DOI: 10.1038/s41699-023-00417-w
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Постучи, и найдёшь эрозию колена трубопровода
Пришло время поговорить о… трубах! Вернее об их коленах. Так называют места, где трубы гнутся. Интуитивно, но не для всех.
Исследовательская группа инженеров Хьюстонского университета изобрела новый метод обнаружения эрозии колен трубопровода при помощи ударов. Колена трубопроводов подвержены значительной эрозии, особенно при транспортировке агрессивных сред. Исследования показали, что потеря массы колена трубопровода из-за эрозии может быть в 50 раз больше, чем у прямой трубы. А механическая эрозия, как известно, уменьшает толщину стенки колена с течением времени.
В настоящее время большинство методов обнаружения эрозии требуют установки датчика постоянного контакта, что ограничивает их применимость и требует профессионального оператора. Однако новый метод, предложенный исследователями, использует комбинацию ударного воздействия, вариационной модовой декомпозиции (VMD) и глубокого обучения, и позволяет обойтись без постоянного контактного датчика.
Профессор машиностроения Гангбинг Сонг, один аз авторов исслдования, объясняет: "Наш новый метод обнаружения эрозии колен трубопровода показывает большую применимость на различных коленах трубопровода одинаковой конструкции и размеров. Он прост в реализации, недорог и не требует установки постоянного контактного датчика."
Основой для этого метода служит анализ звука, производимого коленом трубопровода, с использованием вариационной модовой декомпозиции (VMD). VMD позволяет разложить сигнал на различные моды, что позволяет выявить изменения, связанные с эрозией. Далее, с использованием глубокого обучения, система определяет наличие эрозии и предупреждает о возможных проблемах.
Этот новый метод обладает рядом преимуществ перед существующими методами обнаружения эрозии. Он не требует установки постоянного контактного датчика, что делает его более гибким и экономически эффективным. Кроме того, он может быть использован на различных коленах трубопровода одинаковой конструкции и размеров, что упрощает его применение в различных промышленных секторах.
Источник:
Цзянь Чен и др., Обнаружение эрозии колена трубопровода с помощью ударного воздействия и глубокого обучения (Jian Chen et al, Detection of the pipeline elbow erosion by percussion and deep learning), Mechanical Systems and Signal Processing (2023). DOI: 10.1016/j.ymssp.2023.110546
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Пришло время поговорить о… трубах! Вернее об их коленах. Так называют места, где трубы гнутся. Интуитивно, но не для всех.
Исследовательская группа инженеров Хьюстонского университета изобрела новый метод обнаружения эрозии колен трубопровода при помощи ударов. Колена трубопроводов подвержены значительной эрозии, особенно при транспортировке агрессивных сред. Исследования показали, что потеря массы колена трубопровода из-за эрозии может быть в 50 раз больше, чем у прямой трубы. А механическая эрозия, как известно, уменьшает толщину стенки колена с течением времени.
В настоящее время большинство методов обнаружения эрозии требуют установки датчика постоянного контакта, что ограничивает их применимость и требует профессионального оператора. Однако новый метод, предложенный исследователями, использует комбинацию ударного воздействия, вариационной модовой декомпозиции (VMD) и глубокого обучения, и позволяет обойтись без постоянного контактного датчика.
Профессор машиностроения Гангбинг Сонг, один аз авторов исслдования, объясняет: "Наш новый метод обнаружения эрозии колен трубопровода показывает большую применимость на различных коленах трубопровода одинаковой конструкции и размеров. Он прост в реализации, недорог и не требует установки постоянного контактного датчика."
Основой для этого метода служит анализ звука, производимого коленом трубопровода, с использованием вариационной модовой декомпозиции (VMD). VMD позволяет разложить сигнал на различные моды, что позволяет выявить изменения, связанные с эрозией. Далее, с использованием глубокого обучения, система определяет наличие эрозии и предупреждает о возможных проблемах.
Этот новый метод обладает рядом преимуществ перед существующими методами обнаружения эрозии. Он не требует установки постоянного контактного датчика, что делает его более гибким и экономически эффективным. Кроме того, он может быть использован на различных коленах трубопровода одинаковой конструкции и размеров, что упрощает его применение в различных промышленных секторах.
Источник:
Цзянь Чен и др., Обнаружение эрозии колена трубопровода с помощью ударного воздействия и глубокого обучения (Jian Chen et al, Detection of the pipeline elbow erosion by percussion and deep learning), Mechanical Systems and Signal Processing (2023). DOI: 10.1016/j.ymssp.2023.110546
=======================
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, вашими реакциями и комментариями, а также подписавшись на страницы нашего проекта на YouTube, Дзен, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2