26 дек. 2009 г.

Дорожную разметку будет печатать струйный принтер на колесах и с солнечной батареей

Всем известно, что дорожная разметка со временем приходит в негодность под воздействием солнечного света и стираясь покрышками автомобилей. И, особенно часто весной, мы можем наблюдать группы дорожных рабочих, восстанавливающих знаки дорожной разметки. Для облегчения и автоматизации этой работы, которая, к тому же, неблагоприятна для человеческого организма, промышленные дизайнеры Хоянг Ли (Hoyoung Lee), Доянг Ким (Doyoung Kim) и Хонгжю Ким (Hongju Kim) разработали концепцию устройства, которое предназначено для автоматического нанесения дорожной разметки на поверхность дороги и получает энергоснабжение от солнечных батарей.

В памяти микрокомпьютера этого струйного принтера на колесах находятся заготовки для "печати" практически всех видов знаков дорожной разметки, таких как, разворот на 180 градусоа, автобусная остановка, знак "Стоп" и всевозможные стрелки. Управление этим роботом, Road Printer, осуществляется с помощью нажатия на кнопки, расположенные на одной из его боковых поверхностей, и содержащие изображения знаков, печать которых может осуществляться устройством. После нажатия на кнопку, которая благодаря конструкции может выдержать и пинок ботинком, робот начинает печатать соответствующий знак дорожной разметки. Естественно, что перед началом нанесения разметки, робота надо сориентировать на дороге должным образом.



Печатающая головка этого принтера на колесах представляет собой, по сути, миниатюрный пульверизатор, который может двигаться по направляющим, расположенным между колесами робота. Краска к этому пульверизатору подается из емкости, находящейся в задней его части, что обеспечивает удобную дозаправку емкости краской. Сжатый воздух, необходимый для работы пульверизатора, обеспечивает миниатюрный турбинный компрессор, приводимый в действие электроэнергией.

DailyTechInfo

Нано в Политехе

- ... И тогда нас собрали и сказали: "ищите пути выживать без денег", - рассказывает директор Политехнического музея Г. Григорян. Политех знал очень плохие времена - и тем приятнее его новый расцвет, происходящий во многом благодаря помощи РОСНАНО. И именно нанотехнологиям посвящена сегодняшняя выставка в политехе - "Нано-Поли-Техно", в рамках которой состоялось также награждение стипендиатов РОСНАНО.
Нанометр невозможно увидеть глазом. Человеку, далекому от нанотехнологи, сложно даже представить себе такую величину. Именно поэтому на выставке стоят стенды, на которых приведено множество сравнений, позволяющих оценить, что такое 10-9, или просто восхититься существованием таких маленьких объектов.

"Успели узнать себя в зеркале? А в это время ваши волосы выросли на 1 нм!" "Представьте себе 1 бит информации. А здесь карта в 1 Гб. Наверное, вы догадались, что в таком же масштабе соотносятся 1 нм и 1 м." "Если этого слона уменьшить до размера микроба, то сидящую на нем божью коровку можно будет измерять в нанометрах."

На выставке множество красочных плакатов, привлекающих внимание как детей, так и взрослых. Поскольку нанометр невозможно увидеть глазом, предупреждает нас главред "Химии и жизни" Любовь Стрельникова, большинство экспонатов размещено на стенах в виде фотографий и пояснений. На таких же красочных плакатах описана и история нанотехнологии - от статьи Р. Фейнмана "Там внизу еще много места", положившей начало интересу к этой области, до открытия фуллерена - наномолекулы - и введения Норио Танигучи в научный обиход термина "нанотехнология". Все эти великие ученые встречают гостей выставки, глядя с плакатов и улыбаясь молодым гостям - возможно, будущим великим ученым.

Но вот вы сворачиваете из прямого коридора и попадаете... Да, вот они, настоящие нанотехнологические продукты! Солнечные батареи, материалы для светодиодов, наноалмазы, нанозоли и даже нанокирпич! Приветливо покачивают головками забавные человечки, питающиеся энергией солнца. А в соседней комнате от солнца - с помощью солнечных батарей - можно даже зарядить телефон!

- Ну как, заряжается? - на одном и зарядных устройств уже висит iPhone. - Да! Только медленно...

А в соседней комнате, питаясь энергией солнца, бьются два рыцаря.


Вот их изображение в замедленной съемке - а на самом деле они размахивают мечами в 10 раз быстрее! А рядом под маскирующей радиопоглощающей броней прячутся два танка. Накрывающая их броня обеспечивает отражение радиосигнала не более 0.5%, что делает спрятанные объекты почти невидимыми.


Вероятность обнаружения не превышает 0.3, а броня, кроме всего прочего, не боится влаги и работает от -60 до +60 оС. При горенииматериал является самозатухающим - при удалении источника огня она гаснет сама без остаточного тления.

Для локального экранирования электромагнитного излучения предназначена и радиорассеивающая ткань. Наноструктурированный металлический слой обеспечивает обратное отражение на уровне 1%. Используется она для экранирования оконных проемов переговорных комнат.




А рядом лежит... кирпич! Но не простой: на нем демонстрировали мощь первых лазеров, под действием которых материал кирпича расплавлялся, превращаясь в аморфное стекло. Сейчас лазеры работают более кропотливо, например, для записи информации, плотность которой в скором времени должна возрасти в тысячу раз.




В соседней комнате светятся стекла. На них нанесен тонкий слой люминесцирующего материала толщиной не более 100 нм. Сейчас стекла светятся в узком диапазоне, обеспечивая четкие цвета - красный и зеленый - под действием УФ излучения, но пройдет немного времени, и они акже засветят в светодиодах при пропускании тока.

А рядом фломастер и доска, покрытая трековой мембраной. Это полимер, который бомбардировали тяжелыми ионами для формирования сплошных треков заданной толщины. Мембрана кажется сплошной, но краска фломастера проникает сквозь нее. Под конец первого дня выставки на соседней мембране уже было написано "Спартак - чемпион!"

А вот и баночка, заполненная диоксидом кремния. Нет, не на 800 мл, а только 80: остальные 90% - воздух. Этот аэрогель обладает превосходными сорбционными свойствами благодаря тому, что состоит из взвеси мельчайших наночастиц. Посмотрим, не осядет ли взвесь за те 2 месяца, что проходит выставка!

Рядом по черной гуще бегают ежики и вновь прячутся от нас. Это взвесь магнитных наночастиц, которые, находясь в магнитном поле, вястраиваются, превращаясь в такого ежа. Пока еще неясно, как это можно использовать, но вряд ли ежики надолго останутся без дела!

И вот - под лупой лежат наноалмазы. Нет, не совсем: наноалмазы показывают рядом на экране, а под лупой все-таки их микро-собратья.
- Надо же было вам что-то показать! - объясняет Л. Стрельникова.
Наноалмазы будут обладать еще лучшей сорбцией, чем активированный уголь, и мы в будущем будем принимать именно их. Не слишком ли дорого? Покажет время!

А в соседней комнате - детский уголок. Там ребята рисуют макронанотехнологии и мечтают о новых открытиях...

Нанометр.ру

24 дек. 2009 г.

Создан транзистор состоящий из одной молекулы

 По информации журнала Nature -  группа ученых из США и Южной Кореи  создала транзистор - элемент электрической цепи, состоящий из одной органической молекулы.
Это открытие показывает принципиальную возможность создания таких сверхминиатюрных устройств с заданными параметрами на основании теоретических представлений о строении молекул.Авторами разработки стала группа ученых  под руководством Марка Рида из Йельского университета и Такхи Ли из Университета Кванджу. Их одномолекулярный транзистор представляет собой молекулу бензола, помещенную между двумя золотыми контактами, соединенную с ними специальными функциональными группами, содержащими атомы серы. Вся конструкция расположена на основании из алюминия, служащего управляющим электродом.
Было обнаружено, что, при подаче электрического  напряжения на золотые контакты, они регистрируют течение электрического тока через молекулу, и, прилагая в то же самое время электрическое поле к молекуле с помощью алюминиевого электрода, могут регулировать силу электрического тока через молекулу.
Такая работа устройства  аналогична работе полевого транзистора, являющегося основным элементом в конструкции современных кремниевых микропроцессоров, которые повсеместно используются в компьютерах.
Подобные молекулярные полевые транзисторы ранее демонстрировались учеными физиками из Мичиганского технологического университета.
Однако  создателям одномолекулярного транзистора, в отличие от своих коллег, удалось впервые показать изменения в энергетическом состоянии молекулы бензола при приложении к ней электрического поля, которые и приводят к изменению силы тока через устройство.

На разработку технологии ушло около 10 лет . Дело в том, что подобные устройства требуют формирования золотых контактов, находящихся на расстоянии друг от друга всего в несколько нанометров, а также усовершенствования современных методов спектроскопического анализа для выявления изменений, происходящих с одиночной органической молекулой под воздействием электрического поля.

По словам Марка Рида их  работа,  не позволяет начать создавать молекулярные электрические схемы и микропроцессоры нового поколения -  от этих возможностей ученых  отделяют еще годы технического прогресса, несмотря на это удалось разрешить проблему, волновавшую ученых в течение десятилетия, и доказать, что одна-единственная молекула может функционировать как транзистор.

Sharp разработала высокоэффективную гибкую солнечную ячейку

В последнее время перед учеными все чаще встает задача поиска новых возобновляемых источников энергии. Одним из способов решения подобной задачи является сбор солнечной энергии в космосе, где ее интенсивность значительно выше, чем на поверхности планеты. В последующем накопленную энергию планируется передавать на Землю.




Теперь же компания Sharp, которая недавно предложила новый тип ячеек для солнечных панелей, разработала очередную новинку. Представленная ею солнечная ячейка является гибкой и в то же время устойчивой к условиям космоса. Кроме того, она обладает рекордной эффективностью на уровне 36%. Толщина новой солнечной ячейки составляет всего 20 микрон, она изготавливается путем объединения кристаллов индия, арсенида галлия и индий- галлийного арсенида. Такие слои из единичных кристаллов производятся на твердотельных подложках, после чего переносятся на гибкую пленку.

В настоящее время разработанная солнечная ячейка доступна только в виде прототипа, однако Sharp планирует наладить их серийный выпуск к 2012 году.

*

 
Rambler's Top100