http://ntsr.info ru http://backend.userland.com/rss2 Wed, 08 Sep 2010 05:40:30 +0400
Сами исследователи называют своё детище так: термоэлектронная эмиссия с фотонным расширением (photon enhanced thermionic emission, PETE).

«Это настоящий концептуальный прорыв! — восклицает Ник Мелош, глава исследовательской группы. — Это новый процесс преобразования энергии, а не просто новый материал или несколько иная настройка. Это принципиально отличается от привычных способов сбора энергетического урожая».

Для полноты картины материалы, необходимые для изготовления соответствующего устройства, дёшевы и легкодоступны. Солнечная энергетика наконец-то станет по-настоящему серьёзным конкурентом нефти.

В большинстве фотогальванических элементов в качестве полупроводникового материала для преобразования энергии фотонов света в электричество используется кремний. Но ячейки поглощают только часть светового спектра, а остальное идёт на генерацию тепла. Это приводит к потере более чем половины первоначальной солнечной энергии, достигающей ячейки.

Увы, высокие температуры, необходимые для систем тепловой конверсии, приводят к резкому снижению эффективности солнечных фотоэлементов. До сих пор никому не удавалось придумать способ «поженить» тепловые и солнечные технологии преобразования энергии.

Группа Ника Мелоша выяснила, что для решения проблемы надо покрыть часть полупроводникового материала тонким слоем цезия. «Мы продемонстрировали новый физический процесс, который не основан на стандартных фотоэлектрических механизмах, но даёт реакцию фотоэлектрического типа при очень высоких температурах, — поясняет учёный. — По сути, при таких температурах он работает лучше. Чем выше, тем лучше».

В то время как большинство кремниевых солнечных элементов становятся инертными при 100 ˚C, устройство на основе PETE достигает максимальной эффективности при температуре выше 200 ˚C. В качестве полупроводника предлагается использовать арсенид галлия, который способен выдерживать такой жар. КПД устройства при этом условии достигает 50–60%. Изучаются и другие материалы.

Поскольку новинка лучше работает при температурах, значительно превышающих то, чего достигают обычные крыши, устройства лучше использовать в концентраторах солнечной энергии, таких как нагревающиеся до 800 ˚C параболические «тарелки», которыми комплектуются крупные солнечные фермы. Обычно механизм тепловой конверсии является частью их конструкции, что сводит к минимуму затраты на внедрение PETE. «Сначала свет обрушится на наши устройства, а неусвоенным теплом займутся уже существующие системы», — подчёркивает г-н Мелош.
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/my-blog/55.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/my-blog/55.php Sun, 22 Aug 2010 14:34:11 +0400
При её разработке специалисты моделировали взаимодействие излучения с разными элементами панели — защитным слоем стекла, полупроводником, задней поверхностью — и пытались найти оптимальный вариант прохождения лучей света. В результате инженерам, по словам исполнительного директора Genie Lens Technologies Сета Вайсса (Seth Weiss), удалось отыскать такое расположение микроструктур, которое уменьшает вероятность отражения света от внешней поверхности фотоэлемента, увеличивает длину пути излучения в рабочем слое и позволяет удерживать излучение, отражённое от стекла или полупроводника, внутри панели.

Испытания плёнки в связке с различными фотоэлектрическими материалами, проведённые в американской Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, показали, что покрытие повышает эффективность преобразования на 4–12,5%.

Наилучшие результаты новое покрытие продемонстрировало в условиях облачности, когда фотоэлемент работает с рассеянным светом. Стоимость панелей при этом увеличивается не слишком сильно; если плёнку наносить на этапе производства, заказчик сможет уменьшить ещё и транспортные расходы и затраты на установку солнечных элементов, поскольку их количество, необходимое для достижения заданной мощности, снизится.

Стоит, однако, заметить, что общий эффект будет определяться тем, насколько долговечным окажется покрытие. Стоимость киловатт-часа в случае солнечных панелей рассчитывается в предположении о том, что устройство проработает 20–25 лет; за это время плёнка может поцарапаться, загрязниться или изменить цвет. По уверениям г-на Вайсса, она должна продержаться как минимум 20 лет, но проверки на износостойкость пока не проводились.
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/myblog_sal/54.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/myblog_sal/54.php Thu, 12 Aug 2010 12:19:02 +0400 вычислительной машине его создатели говорят только с приставкой «самый». И пусть в списке суперкомпьютеров он на 450 месте, по перспективности технологий «сикф аврора» возможно лучший в мире.

Обычно рядом с суперкомпьютерами говорить невозможно вообще, лучше пользоваться защитными наушниками. В таких помещениях слишком шумно. Это самый тихий в мире компьютер, потому что внутри него нет ни вращающихся жестких дисков, ни охлаждающих вентиляторов.

И дело не только в удобстве: впервые такая машина охлаждается не воздухом, а за счет циркуляции в ней воды. Отсюда экономия электроэнергии до 60 процентов и компактный корпус.

«Плотность не самоцель чем компактней все чем короче проводники а значит и быстрее передача сигнала. Так что плотность это еще и скорость счета», – говорит Сергей Абрамов, директор Института программных систем РАН.

Считает этот суперкомпьютер, установленный на базе уральского университета самые разнообразные вещи. Челябинскому трубопрокатному заводу ученые сэкономили ни один десяток тысяч рублей, вычислив как им нужно сваривать железо, чтобы избежать брака Кыштымской трикотажной фабрике помогли создать инновационную одежду, просчитав, как деформируется ткань на человеке. Скорость вычислений – 24 триллиона операций в секунду. На сенсорной панели техники показывают, что компьютер загружен на 100 процентов и с задачами справляется. Но вот на журналистов отреагировал не очень хорошо.
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/Zapiski/52.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/Zapiski/52.php Thu, 08 Jul 2010 03:02:57 +0400 http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanot...net/17.php и «Нанотехнологии по выходным» http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanot...net/22.php.

Жизнь не стоит на месте. Мысль человеческая, тем более. Ее ничто не сдерживает, кроме самоограничения – рамок, которые человек сам себе устанавливает, поскольку является членом общества, живущим по своим законам с весьма жесткими ограничителями. У гениев этих рамок нет. Ну, на то они и гении. А нам, простым смертным, уготована судьба держать себя в рамках. Но иногда так хочется расслабиться. Дать волю фантазии и хоть на несколько мгновений почувствовать себя гением. Для которого нет рамок.

Блог «Нанотехнологии. Освещение в Интернете» http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanot...net/17.php задумывался, как рядовая подборка о работах, связанных с нанотехнологиями.
Блог «Нанотехнологии по выходным» http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanot...net/22.php тоже мыслился, как простая подборка о работах, касающихся нанотехнологий, но, мягко говоря, не укладывающихся в классические каноны. По-простому говоря – околонанотехнологическое чтиво. Но в самих этих, на первый взгляд, бессмысленных исследованиях, порой блистали крупицы здравого смысла, которые привлекали внимание и на некоторые мысли наводили. Дальше – больше, и как-то само собой блог ушел в тему размышлений о возможности практического применения результатов вроде бы непрактичных исследований.

А потому новый блог – что-то вроде продолжения нанотехнологий по выходным и освещения нанотехнологий в интернете, но с упором на материалы портала, про которые уже и подзабылось, но к которым стоит вернуться, поскольку в них тоже кое-что полезное найти можно. Если попристальнее приглядеться и мозги включить.

Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanotechnogies-Internet/49.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanotechnogies-Internet/49.php Sat, 22 May 2010 15:34:27 +0400 .
Как сообщает «ИнформНаука» со ссылкой на Physorg, термоэлектрический генератор — устройство размером с монету — будучи прикрепленным к коже, создает выходную мощность в несколько микроватт, которых вполне достаточно для питания имплантированного медицинского оборудования и беспроводных датчиков.

Статья создателей устройства — Се Цзиня (Jin Xie) и Фэна Ханьхуа (Hanhua Feng), являющихся сотрудниками сингапурского Агенства по науке, технологиям и исследованиям A*STAR , а также Ли Чэнго (Chengkuo Li) из Национального университета Сингапура , была опубликована в последнем номере журнала IEEE Journal of Microelectromechanical Systems.

Генератор представляет собой чип размером 1х1 квадратный сантиметр, на котором размещено более 30000 термопар. В основе работы термопар лежит термоэлектрический эффект — если концы проводника находятся при разных температурах, между ними возникает разность потенциалов. В данном случае при разности температур в 5 градусов Кельвина устройство может генерировать напряжение 16,7 вольт и мощностью 1,3 мкВт. Ученые надеются, что в будущем, совершенствуя устройство, удастся существенно повысить его выходную мощность.

Вырабатываемую устройством энергию можно накапливать и использовать — например, для того, чтобы продлить срок жизни батареи электронных устройств, таких, как датчики давления, а также для утилизации тепла, вырабатываемого этими же устройствами во время эксплуатации. Если использовать ее для питания медицинских имплантатов типа вживленных водителей сердечного ритма, можно будет обойтись без опасных и дорогостоящих хирургических методов замены батареи.

Хотя подобные устройства на точно таких же принципах работы и с теми же целями уже создавались в прошлом, новый термогенератор выгодно отличается от них благодаря нескольким инновациям, существенно повысившим его производительность. Создатели устройства включили в его структуру внутренние вакуумные полости, микрорадиатор и еще одну, идущую по краям чипа полость — строение генератора спроектировано так, чтобы разница температур между внутренней стороной, соприкасающейся с телом, и внешней, контактирующей с более холодным воздухом, была максимальной. Чем больше эта разница, тем больше выходное напряжение.

Верхняя и нижняя вакуумные полости играют роль своего рода стенок «термоса», максимизирующих разность температур между контактами термопар. Радиатор располагается на внешней стороне устройства и отвечает за равномерное рассеяние тепла в окружающем воздухе. Наконец, идущая по краю полость выступает в роли оборонительного рва, отделяя термопары от окружающего кремния и не давая поступать избыточному теплу оттуда.

Как отмечает Се, дополнительным преимуществом нового термоэлектрического генератора является его КМОП-совместимость (с электронными схемами на транзисторах металл-оксид-полупроводник) — это означает, что его можно без труда производить на обычных заводских линиях по производству микроэлектроники. Более того, его можно встраивать в автономные КМОП-устройства и микроэлектромеханические системы с низким потреблением энерги
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/48.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/48.php Sat, 08 May 2010 17:23:59 +0400 . Они получают нанопорошок, воздействуя электротепловыми импульсами на тонкие проволочки.
Правда, сначала исследователи построили математическую модель явления и на основании расчета подобрали оптимальные параметры процесса.
На лабораторной установке мощностью 2,5 кВт/ч при производительности 300 г порошка в час разработчики изготовили несколько сот граммов различных металлических частиц, содержащих две фазы, например Ni-Al, Fe-Al, Ti-Al, Zr-Al.Средний размер частиц лежал в пределах 60—100 нм при разбросе меньше, чем у альтернативных методов. Главное достоинство предложенного метода состоит в том, можно получать порошок сложного состава, одновременно распыляя проволочки из разных металлов при высокой производительности процесса.

Поскольку потребность рынка превышает производительность лабораторной установки, разработчики приняли решение создать мелкосерийное производство металлических нанопорошков сложного состава. Они могут найти применение как для получения изделий методом порошковой металлургии, так и в качестве наночастиц для изготовления сорбентов, катализаторов или для создания противораковых препаратов на основе магнитных наночастиц.
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/47.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/47.php Sat, 08 May 2010 17:21:44 +0400 Авторы недавно опубликованного релиза предложили использовать в качестве экологически чистой «нефти» водоросли и бактерии. Экологичность такого вида топлива заключается в том, что количество диоксида углерода, которое поглощается биомассой, затем выделяется при сжигании, например, в двигателях автомобилей. Основная идея данной разработки заключается именно в использовании особых видов «нефтеносных» водорослей и бактерий, которые довольно легко разрушаются в автоклаве при высоких температурах и давлении.


При этом на выходе получается некоторый аналог нефти, который в дальнейшем может использоваться для производства топлива для двигателей внутреннего сгорания.

По словам одного из основных разработчиков данной технологии, профессора Филиппа Саважа: «Мы просто готовим суп из водорослей. Мы нагреваем его до температуры 300OС и держим воду при таком высоком давление, которого достаточно, чтобы удержать её в жидком состоянии. Процесс «варки» занимает от 30 минут до 1 часа, и мы получаем сырую бионефть.»

Возможно, наши потомки именно так и будут добывать нефть, например, рядом с крупными ГЭС в часы «простоя», получая чёрное золото за пару часов, вместо того, чтобы ждать тысячи и миллионы лет
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/46.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano/46.php Sat, 08 May 2010 17:19:09 +0400
16 марта 2010г. в ФМЛ 1523 была проведена лекция "Наука. Инновации. Будущее России" для школьников и учителей. Лекцию вел вице-президент НОР Малинецкий Георгий Геннадиевич.

22 марта 2010г. эта же лекция была проведена в ЦО "Богородский" для учителей.

От сухих фактов к эмоциям!
Необходимо пояснить - лекция в обоих случаях велась в режиме активного диалога со слушателями.
Сама по себе лекция должна была вызвать бурные эмоции у школьников и подстегнуть к действию и это произошло. Обсуждалось масса вопросов о том, как вообще заниматься наукой, зачем ей заниматься, что ждет Россию в будущем.
В результате лекций большая часть школьников осознала, что чтобы обеспечить себе и России светлое будущее придется повзрослеть немного раньше, гораздо раньше. Учителя же, поняли, что необходимо несколько поменять подход к обучению ребят, нужно объяснять им, что ждет впереди и как в этом "впереди" не утонуть.
Что касается ЦО "Богородский", то там мы не смогли встретиться с учениками, но плодотворно пообщались с учителями. Сам директор школы, уже после лекции, объяснил отсутствие учеников на встрече тем, что для начала было необходимо понять, стоит ли лекция внимания учеников, а оказалось, что стоит и еще как стоит. Поэтому договорились о том, что мы приедем еще раз с этой лекцией и, конечно же, будем проводить новые.

Мы остались довольны первым опытом и уверены, что образовательные лекции для школьников, показывающие состояние науки, перспективы им просто необходимы, как минимум для расширения кругозора, ну а в конечном счете для передачи знаний молодому поколению. Ведь именно этому поколению придется очень тяжело, а без новых знаний, без новых целей, без тех, кто эти знания им передаст и того тяжелей.

Поэтому! Мы (Молодежное отделение НОР и школьная комиссия НОР) просим всех заинтересованных людей поучаствовать в этой работе. Предлагайте школы, в которых можно и нужно провести эту и ряд других лекций, предлагайте лекции.

Если вы лектор и у вас есть что-нибудь интересное для школьников, связанное с новыми науками, с инновациями, предлагайте!

Если вы учитель или школьник, то оставляйте заявку на лекцию, мы обязательно свяжемся с вами, с вашим руководством и проведем ее для вас.
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano-discussions/43.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano-discussions/43.php Thu, 08 Apr 2010 23:47:37 +0400
Хотя среди сколковских приоритетов нанотехнологии явно и не обозначены, но без них ни один из пяти президентских прорывов – биомедицина, энергосбережение, энергетика, информационные технологии, телекоммуникации и космические системы – с места не сдвинется. Так или иначе, но все они в нанотехнологии упрутся. Хотя б по той простой причине, что там деньги есть. В смысле строки в бюджете и в плане перспектив коммерциализации. А потому представляется небезынтересным и небесполезным на портале Нанотехнологического общества России провести Сколковские прочтения – анализ информации, появляющейся в СМИ на тему сколковского «Города Солнца», как его уже журналисты окрестили. Кому он светит и что сделать, чтоб светил всем.

Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanotechnogies-Internet/42.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/Nanotechnogies-Internet/42.php Thu, 08 Apr 2010 16:05:00 +0400
Поздравляю вас с наступающим Новым годом и Рождеством!

Этот год был хорошим, мы организовали молодежное отделение при нанотехнологическом обществе России, наметили множество серъезных и не очень целей. Была организована школьная комиссия. Деятельность обоих подразделений идет полным ходом.
Следующий год будет тяжелым - нас ждет много работы. В начале нового года я разошлю всем план работ и личное задание для каждого молодого человека - члена НОР. Часть заданий будет размещена на нашем портале в разделе "Молодежная тусовка"
Подробнее...]]> http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano-discussions/26.php http://ntsr.info/nor/youth/blog/nano-discussions/26.php Thu, 31 Dec 2009 13:33:10 +0300