Неожиданный сюрприз из Крабовидной туманности

Пульсар в Крабовидной туманности излучает гамма-кванты столь больших энергий, что это не вписывается в существующую теорию, установила международная команда астрономов.

Среди тех, кто искренне тоскует по Средневековью, найдется, как ни странно, и пара-тройка астрофизиков, мечтающих перенестись на три недельки в 1054 год н. э., когда на небе засияла сверхновая звезда SN1054, взрыв которой, наблюдавшийся даже в дневное время, зафиксирован в китайских и арабских хрониках (еще не просвещенная Европа, занятая разборками между патриархом Константинопольским Михаилом Керуларием и легатом папы римского кардиналом Гумбером, увлеченно предававшими друг друга анафеме, взрыв сверхновой проворонила).

Несколькими столетиями позже в созвездии Тельца, приблизительно на месте взрыва, была обнаружена туманность, получившая в каталоге Месье обозначение M1, а в XIX веке — название Крабовидной: первооткрывателю спиральной структуры туманностей англичанину Уильяму Парсонсу, который ее зарисовал, она напомнила краба, хотя при более пристальном рассмотрении туманность напоминает, скорее, разорванную волокнистую мочалку. Еще позже, в 1968 году, в центре Крабовидной туманности был открыт пульсар PSR B0531+21,

который стал первым пульсаром, отождествленным с остатками сверхновой.

Графен вырабатывает электричество из света

Графен – «одномерный» углеродный материал, под воздействием света может производить электричество нестандартным способом. Фототермоэлектрический эффект графена исследовали ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и японского Национального института материаловедения. Они определили, что фототок определяется «горячими» электронами..[intro]

Генерация фототока в листах графена наблюдалась и раньше, но исследователи ошибочно предполагали, что речь идет о фотовольтаическом эффекте. Новый эксперимент выявил, что причина появления тока – фототермоэлектрический эффект (ФТЭ).

В своем исследовании физики изучали воздействие яркого света и лазера с длиной волны 850 нм на границу однослойного и двухслойного листов графена, которые обладают различными электрическими свойствами. При этом электроны – «горячие носители», получали энергию под воздействием света, но не передавали ее сразу углеродной решетке, которая оставалась холодной. Возникавшая при этом разность температур порождала электрический ток.

Подобный дифференцированный нагрев наблюдался и раньше в других материалах, но он возникал либо при температурах ниже 1К, либо при разрушающем воздействии мощного лазера. В графене ФТЭ происходит в широком диапазоне температур вплоть до комнатной и в широком спектре излучений, включая инфракрасное.

Создан простой генератор высокочистого водорода на основе мембраны из нанотрубок

Японскими инженерами из Киотского университета был сконструировано относительно простое устройство, с помощью которого можно получать высокочистый водород.

В технологии многих известных способах производства водорода (например, паровая конверсия природного газа и метана) существует дополнительный этап очистки газа. Ученые из Японии попытались сделать этот этап многофункциональным – разработать новый тип генератора водорода, в котором один элемент конструкции принимал участие в обеих технологических операциях. По итогам проведенных экспериментов был сделан вывод, что в качестве такого элемента может выступать двуслойная мембрана, верхняя часть которой – это массив нанотрубок из диоксида титана. В основу этого массива ученые поместили тонкую (около 10 мкм) палладиевую пленку.

В функционирующем генераторе данная мембрана помещена между двумя камерами, в одну из которых впускается топливо – метанол или этанол. Ультрафиолетовое освещение сверху запускает фотокаталитическую реакцию, от чего топливо превращается в диоксид углерода, формальдегид и водород. Роль фотокатализатора на этом этапе выполняет массив нанотрубок.

Сквозь слой палладия проникнуть может только водород – поэтому в нижней камере скапливается очищенный водород, чистота которого достигала 99%.

Готовятся испытания новой системы электрической двигательной установки для космических кораблей

Готовятся испытания новой системы электрической двигательной установки для космических кораблей

Электрические системы реактивной тяги (electric propulsion, EP) широко используются на космических аппаратах и успешно конкурируют с реактивными двигателями, использующими химическую энергию. Но до сих пор стоимость использования EP-систем чрезвычайно высока. Команда ученых из Института физики плазмы (Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion) в Варшаве заявили о том, что ими была разработана схема электрической двигательной установки для космических аппаратов, которая позволит резко сократить расходы за счет использования нового вида реактивного топлива.

Системы EP используются для реализации систем ориентации в пространстве, для двигателей, поддерживающих космические аппараты на заданной орбите и в некоторых случаях – в качестве основной двигательной системы космических кораблей, а основным рабочим веществом современных EP-двигатей является ксенон.

Команда из Вашавы создала двигатель на основе эффекта Холла, способный работать, используя в качестве топлива криптон, намного более распространенный и более дешевый инертный газ.

Реактивные двигатели, использующие химическую энергию, незаменимы в случае вывода в космос полезных грузов. Тяга, создаваемая такими двигателями в р ... Читать дальше »

Разработаны наноструктурированные конденсаторы для возобновляемых хранилищ энергии

Исследователи из США предложили новую конструкцию конденсаторов на основе инновационного композитного материала, состоящего из керамики и стекла, которая потенциально применима для создания возобновляемых хранилищ энергии, полученной от ветра и солнца. По мнению ученых, главная особенность новой конструкции в ее потенциале масштабирования и экономической эффективности.

Ископаемые виды топлива представляют собой удобное, легко транспортируемое решение, позволяющее запасать энергию с высокой плотностью. Заставить отказаться от этого вида топлива мировую экономику может лишь более экономически эффективное решение, включающее в себя не только источник энергии и способ ее преобразования в электричество или тепло, но и устройства сохранения полученных запасов. Глобально проблема хранения энергии является ключевой для повсеместного распространения электростанций, получающих энергию от таких возобновляемых источников, как солнце и ветер.

Для накапливания энергии, накопленной благодаря ветряным турбинам и солнечным панелям, могут использоваться емкостные хранилища. Хорошо на роль структурных элементов такого хранилища подходят наноструктурированные конденсаторы, отличающиеся большой удельной мощностью и быстротой перезарядки. К слову, помимо производства нового типа хранилищ они могут открыть новые горизонты в электронике, оборонной промышленности и других приложениях.

... Читать дальше »