Dr.Net

Dr.Net

Передовые новости и обзоры науки, технологий, ИИ и ПО для всех. https://drnetnews.wordpress.com/
Пикабушник
Дата рождения: 2 июля
5276 рейтинг 8 подписчиков 48 подписок 8 постов 8 в горячем
209

Летающий снайпер: дрон с винтовкой показал 100% точность с дистанции 100 метров, половина попаданий в голову

Серия Технологии

Военные технологии сделали очередной шаг в сторону пугающей эффективности. В ходе недавних испытаний беспилотный летательный аппарат, оснащенный стандартной штурмовой винтовкой, продемонстрировал феноменальную меткость, добившись 100% вероятности поражения цели на дистанции 100 метров. Особое внимание экспертов привлек тот факт, что, несмотря на сложность контроля отдачи в воздухе, половина всех выстрелов уложилась в круг радиусом всего 11 сантиметров, что фактически означает точное попадание в голову противника.

Беспилотник совместной разработки Wuhan Guide Infrared и НОАК продемонстрировал способность вести снайперский огонь в режиме зависания, компенсируя отдачу автоматического оружия.

Беспилотник совместной разработки Wuhan Guide Infrared и НОАК продемонстрировал способность вести снайперский огонь в режиме зависания, компенсируя отдачу автоматического оружия.

Снайпер в режиме зависания

Технические детали эксперимента, раскрытые в отчете, впечатляют своей результативностью. Испытания проходили в условиях, максимально приближенных к боевым: дрон находился в режиме зависания на высоте 10 метров, удерживая цель — стандартную грудную мишень размером 50х50 см — на расстоянии 100 метров.

В качестве вооружения использовалась обычная пехотная штурмовая винтовка, интегрированная в конструкцию аппарата. В ходе серии тестов было произведено 20 одиночных выстрелов. Результат оказался безупречным: все 20 пуль поразили мишень.

Примечательно, что в аналогичном тесте на более короткой дистанции в 50 метров результативность составила 19 попаданий из 20. Исследовательская группа под руководством старшего инженера Цзян Хуацзяня (Jiang Huajian) отметила в протоколе, что единственный промах был вызван не ошибкой системы наведения, а заводским дефектом боеприпаса.

Технологический прорыв и контекст современной войны

Главным достижением инженеров стало эффективное решение проблемы отдачи, которая обычно дестабилизирует легкие дроны при стрельбе. Современные алгоритмы стабилизации позволили беспилотнику превзойти по точности даже опытных стрелков.

Этот успех приобретает особое значение в контексте боевых действий в Украине, изменивших облик современной войны. Китайская система с её 100-процентной точностью потенциально превращает БПЛА в сверхэкономичное оружие пехоты. Это может ознаменовать смену парадигмы на поле боя: переход от одноразовых дронов-камикадзе к многоразовым «летающим снайперам», способным вести методичный и дешевый отстрел живой силы противника.

Авторы разработки

За созданием этого высокоточного комплекса стоят специалисты из Китая. Проект является результатом совместной работы инженеров компании Wuhan Guide Infrared и исследователей из Академии специальных операций Сухопутных войск НОАК.

Стоит отметить, что Wuhan Guide Infrared, основанная в 1999 году, является одним из ведущих мировых поставщиков тепловизионных систем и технологий ночного видения. Опыт компании в создании оптики для высокоточного оружия, очевидно, сыграл ключевую роль в успехе проекта.

Показать полностью 1
150

Ученые обнаружили крупнейшую молекулу серы в космосе — ключевое звено к происхождению жизни

Серия Астрофизика

Ученым удалось обнаружить в межзвездном пространстве гигантские серосодержащие кольца — сложные структуры, само существование которых в открытом космосе долгое время ставилось под сомнение. Эти данные заставляют пересмотреть современные представления о химическом составе Вселенной. Открытие меняет и наше понимание того, как зародилась жизнь на Земле, демонстрируя, что строительные блоки для биологических систем могли сформироваться непосредственно в космических глубинах.

В сердце нашей Галактики ученые обнаружили первую серосодержащую молекулу с шестичленным кольцом, скрывающуюся в межзвездном облаке. Источник: MPE/ NASA/JPL-Caltech

В сердце нашей Галактики ученые обнаружили первую серосодержащую молекулу с шестичленным кольцом, скрывающуюся в межзвездном облаке. Источник: MPE/ NASA/JPL-Caltech

Находка в центре Галактики

Группа исследователей из Института внеземной физики Макса Планка совместно с учеными из Центра астробиологии идентифицировала самую крупную серосодержащую молекулу из когда-либо найденных в космосе — 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S). Открытие было сделано при наблюдении за молекулярным облаком G+0.693–0.027, расположенным в центре Млечного Пути, на расстоянии около 27 000 световых лет от Земли.

До этого момента астрономам удавалось фиксировать в межзвездной среде лишь простые соединения серы. Обнаружение C₆H₆S меняет правила игры: это сложная структура из 13 атомов, организованных в устойчивое шестигранное кольцо.

«Это первое однозначное обнаружение сложной кольцеобразной молекулы, содержащей серу, в межзвездном пространстве. Это важнейший шаг к пониманию химической связи между космосом и строительными блоками жизни», — отмечает ведущий автор исследования Мицунори Араки (Mitsunori Araki).

По словам ученых, открытие устанавливает прямой «химический мост» между молекулярными облаками и материалами, которые мы находим в кометах и метеоритах Солнечной системы.

Роль серы и химия глубокого космоса

Почему астрофизики ищут именно серу? Этот элемент — не просто химическая добавка, а каркас биологической жизни. Сера входит в состав ключевых аминокислот (таких как метионин и цистеин), без которых невозможен синтез белков и работа ферментов.

Тот факт, что такие массивные молекулы, как 2,5-циклогексадиен-1-тион, способны формироваться и выживать в суровых условиях радиации и вакуума, доказывает: космос — это гигантская химическая лаборатория.

Этот тезис подкрепляется и параллельным исследованием ученых из Орхусского университета. Их эксперименты показали, что на поверхности частиц космической пыли, при экстремально низких температурах, аминокислоты могут самостоятельно собираться в пептиды. Таким образом, процесс усложнения материи — от атомов к кольцам и цепочкам — начинается задолго до формирования планет.

От доставки к катализу

Как эти космические «заготовки» стали жизнью? Основная теория предполагает массивную «доставку» ингредиентов на раннюю Землю посредством кометной и метеоритной бомбардировки.

Однако для возникновения жизни одной доставки мало. Попадая на планету, эти молекулы оказывались в уникальной среде. Земные условия способствовали превращению инертных газов атмосферы и простых элементов в химически активные соединения, необходимые для запуска биологических процессов.

Именно этот тандем — космическая доставка сложной «архитектуры» и земной катализ — объясняет, почему жизнь возникла так быстро. Древнейшие следы биологической активности (например, в графитовых породах Гренландии возрастом 3,7 млрд лет) указывают на то, что биосфера начала формироваться практически сразу, как только планета достаточно остыла. Жизни не нужно было тратить миллионы лет на «изобретение» базовых молекул — они были предоставлены космосом в изобилии.

Заключение

Открытие молекулы C₆H₆S закрывает важный пробел в нашем понимании абиогенеза. Теперь мы видим, что сложные химические структуры — это не уникальная особенность Земли, а, возможно, универсальное свойство Вселенной. Космос обеспечивает «детали конструктора», а планетарные условия собирают их в единое целое.

Показать полностью 1
1230

Найден ключ к дешёвым РНК-технологиям: открыт фермент, производящий все строительные блоки РНК в одной реакции

Серия Медицина

Исследователи из Токийского научного института объявили о прорыве, который может кардинально изменить мир биотехнологий. В статье, опубликованной в Nature Communications, они описали уникальный фермент MAN PPK2, способный в одной простой реакции производить все четыре «строительных блока», необходимых для синтеза РНК. Это открытие обещает значительно удешевить и ускорить производство мРНК-вакцин, противораковых препаратов и других РНК-технологий, сделав их доступнее для всего мира.

Недавно открытый фермент MAN PPK2 действует как универсальный катализатор, который эффективно преобразует все распространённые РНК-нуклеотиды в нуклеозидтрифосфаты.

Недавно открытый фермент MAN PPK2 действует как универсальный катализатор, который эффективно преобразует все распространённые РНК-нуклеотиды в нуклеозидтрифосфаты.

Дорого, сложно, медленно: «бутылочное горлышко» РНК-технологий

Пандемия COVID-19 показала невероятную мощь мРНК-вакцин, но вместе с тем обнажила и их главную слабость — высокую стоимость и сложность производства. В основе любой РНК-технологии лежит синтез молекулы РНК, для которого, как для строительства дома, нужны четыре типа «кирпичиков» — нуклеозидтрифосфаты (НТФ).

До сих пор их получение напоминало сложный многоступенчатый конвейер. Для производства каждого типа НТФ требовались отдельные ферменты и дорогостоящие, нестабильные источники энергии. Этот комплексный процесс был главным «бутылочным горлышком», которое делало производство мРНК-вакцин и лекарств дорогим и медленным, ограничивая их глобальную доступность.

Один фермент для «сборки» РНК: как работает научный прорыв

Решение этой проблемы пришло из мира микроорганизмов. Японские учёные под руководством профессора Томоаки Мацууры из Института наук о жизни и Земле (Earth-Life Science Institute, ELSI) выделили из морской бактерии Mangrovibacterium marinum фермент с поразительными свойствами, который они назвали MAN PPK2.

«Мы сосредоточились на специфическом ферменте полифосфаткиназе 2, MAN, — говорит профессор Мацуура. — Удивительно, но этот фермент смог преобразовывать все распространённые РНК-нуклеотиды с поразительной эффективностью».

Ключевое новшество метода заключается в использовании полифосфата — дешёвого, экологически чистого и широко доступного вещества. MAN PPK2 использует его для превращения всех необходимых предшественников в готовые «строительные блоки» РНК, реализуя концепцию «one-pot» однореакторного синтеза «в одной чашке».

Этот необычный для современных ферментов «универсализм» исследователи связывают с его эволюционным происхождением. «Хотя такая широкая активность необычна для современных ферментов, она может отражать то, как примитивные биологические системы обходились всего несколькими ферментами», — комментирует соавтор исследования, доцент Лиам Лонго.

Учёные на практике доказали работоспособность метода: с помощью MAN PPK2 они сначала синтезировали все четыре НТФ, а затем из них создали функциональную РНК, которая успешно произвела белок.

От лаборатории к миллиардному рынку: что изменит новый фермент?

Последствия этого открытия выходят далеко за пределы лаборатории. В первую очередь, оно окажет огромное влияние на медицину, поскольку удешевит производство мРНК-вакцин против гриппа и будущих пандемических угроз, а также откроет новые возможности для противораковой иммунотерапии.

Масштаб потенциальных изменений подчёркивают рыночные прогнозы. Ожидается, что мировой рынок мРНК-вакцин вырастет с $6.85 миллиардов в 2026 году до более чем $25 миллиардов к 2034 году. Практическую значимость работы подчёркивает и тот факт, что исследовательская группа уже подала в Японии патентную заявку, связанную с этим открытием.

Сами авторы исследования так резюмируют его значимость: «В целом, наше исследование подчёркивает, как принципы, заложенные в древней биологии, могут быть использованы для решения современных проблем — преодоления основных ограничений в РНК-технологиях с помощью простого ферментативного решения».

Показать полностью 1
584

CATL представила первую серийную натрий-ионную батарею, которая не боится морозов

Серия Технологии

Компания CATL представила первую в мире серийную натрий-ионная батарею для коммерческого транспорта. Это больше не лабораторный концепт и не «технология будущего». Это готовый продукт, который прямо сейчас решает главную проблему электромобилей — их беспомощность перед экстремальным холодом.

Серийный образец натрий-ионной батареи CATL Tianxing II. Благодаря архитектуре «Mount Tai» блок стал компактнее, что позволило снизить вес на 260 кг.

Серийный образец натрий-ионной батареи CATL Tianxing II. Благодаря архитектуре «Mount Tai» блок стал компактнее, что позволило снизить вес на 260 кг.

Соль против холода: как это работает в реальности

Любой владелец электрокара знает термин «зимняя тревожность»: на морозе батарея теряет заряд на глазах, а процесс зарядки превращается в долгую пытку с предварительным прогревом. CATL утверждает, что с переходом на натрий (основной компонент обычной соли) эти проблемы уходят в прошлое.

Новая батарея Tectrans II совершает настоящий прорыв в терморегуляции. В то время как традиционный литий «замерзает» и теряет половину емкости, натрий-ионная система сохраняет 90% полезного заряда даже при пугающих -40°C. Для водителя доставки в Сибири, Канаде или Северном Китае это означает, что маршрут не сократится вдвое с наступлением зимы. Более того, при температуре до -30°C машину можно просто подключить к розетке и сразу заряжать — никакой потери времени на разогрев химии.

Инженерам CATL удалось разрушить и главный миф о натриевых батареях — их якобы низкую энергоемкость. Долгое время считалось, что за дешевизну и морозостойкость приходится платить тяжелым весом и малым запасом хода. Но Tectrans II выдает плотность энергии 175 Вт·ч/кг. Это ставит «солевую» батарею в один ряд с современными литий-железо-фосфатными (LFP) аккумуляторами, на которых сегодня ездит половина мира.

Чтобы закрепить успех, инженеры пересмотрели саму конструкцию блока. Архитектура «Mount Tai» позволила убрать все лишнее, снизив вес батареи и освободив для полезного груза около 260 кг. Для коммерческого фургона это существенная прибавка к рентабельности.

Стратегия «Двойной звезды»

Возникает вопрос: если натрий так хорош, зачем CATL продолжает выпускать литиевые батареи? Ответ кроется в стратегии, которую компания назвала «Двойная звезда».

Натрий — это выбор для экстремальных условий и экономии. Он в 300 раз доступнее лития и не зависит от скачков цен на редкие металлы. Но там, где нужны рекорды дальности, литий остается королем. Именно поэтому в линейке Tectrans II соседствуют натриевые блоки для морозной логистики и литиевые версии Long-Range, способные обеспечить пробег до 800 км на одном заряде. Рынок получает выбор: или максимальная автономность, или максимальная надежность в холод и дешевизна.

Когда ждать на дорогах?

Технология уже вышла за пределы презентационных слайдов. Прямо сейчас батареи проходят испытания в реальных условиях на легких грузовиках JAC.

Массовое серийное производство стартует уже в июле 2026 года. И хотя первыми технологию получат коммерческие фургоны, ждать появления «морозоустойчивых» легковушек осталось недолго — дебют на пассажирских моделях (в партнерстве с GAC Aion) запланирован уже на конец этого года.

Показать полностью 1
2152

Ученые открыли новую форму жизни: новое царство меняет представление об эволюции

Серия Палеонтология

На протяжении 165 лет ученые считали их гигантскими грибами, доминировавшими на суше задолго до появления деревьев. Но сенсационное открытие, опубликованное в журнале Science Advances, доказывает: загадочные организмы Prototaxites были не грибами, а представителями совершенно новой, ныне вымершей ветви жизни, что меняет наши представления о ранних этапах эволюции на нашей планете.

Представьте себе Землю 410 миллионов лет назад. Пейзаж, лишенный деревьев и крупных животных, где над низкорослой растительностью, едва достигающей колена, возвышались гигантские столбообразные структуры высотой до восьми метров. Это были Prototaxites. С момента их открытия в 1859 году палеонтологи пытались понять, чем были эти доисторические гиганты. Доминирующая теория гласила, что это — примитивные грибы исполинских размеров.

Художественная реконструкция Prototaxites taiti, достигающего высоты телеграфного столба в экосистеме Райни-черт 407 миллионов лет назад. Автор: Matt Humpage, Northern Rogue Studios.

Художественная реконструкция Prototaxites taiti, достигающего высоты телеграфного столба в экосистеме Райни-черт 407 миллионов лет назад. Автор: Matt Humpage, Northern Rogue Studios.

И ни растение и ни гриб

Ключ к разгадке был найден в шотландском местонахождении Райни-черт — уникальном палеонтологическом «ковчеге», где вулканические кремнистые отложения сохранили древние организмы с невероятной детализацией. Изучив идеально сохранившийся образец, международная команда ученых пришла к выводу, который переворачивает десятилетия научных представлений.

«Это жизнь, но не такая, какой мы ее знаем», — говорит доктор Сэнди Хетерингтон, один из руководителей исследования. «Она демонстрирует анатомические и химические характеристики, отличные от грибной или растительной жизни, и, следовательно, принадлежит к совершенно вымершей эволюционной ветви».

Макроснимок среза окаменелости, показывающий ее уникальную пятнистую внутреннюю структуру. Автор: Laura Cooper/University of Edinburgh.

Макроснимок среза окаменелости, показывающий ее уникальную пятнистую внутреннюю структуру. Автор: Laura Cooper/University of Edinburgh.

Искусственный интеллект ставит точку в споре

Прорыв стал возможен благодаря сочетанию химического и анатомического анализа с помощью технологий XXI века. Соруководитель исследования, доктор Корентин Лорон, проанализировал химическую «подпись» (спектральные данные) 87 образцов из Райни-черт. На основе этих данных он обучил алгоритм машинного обучения распознавать уникальные «подписи» различных организмов, сохранившихся в породе.

Результат был однозначным: искусственный интеллект уверенно отделил Prototaxites от грибов, растений и других известных форм жизни, выделив его в совершенно обособленную группу. Лабораторный анализ подтвердил этот вывод: в ископаемых грибах из тех же отложений содержались следы хитина и глюкана — ключевых молекул грибного царства. В образцах Prototaxites эти химические сигнатуры отсутствовали.

«Наше исследование, объединяющее анализ химии и анатомии этой окаменелости, демонстрирует, что Prototaxites не может быть помещен в группу грибов, — сказала Лора Купер, соавтор статьи и аспирант Эдинбургского университета. — Таким образом, Prototaxites является примером независимого эволюционного пути создания крупных, сложных организмов, о которых мы можем узнать только благодаря исключительно хорошо сохранившимся окаменелостям».

График, иллюстрирующий химические различия между Prototaxites и другими ископаемыми организмами (грибами, растениями, бактериями) из Райни-черт.

График, иллюстрирующий химические различия между Prototaxites и другими ископаемыми организмами (грибами, растениями, бактериями) из Райни-черт.

Гигант, затерянный во времени

Окаменелость была найдена в Райни-черт, одной из древнейших и наиболее полно сохранившихся наземных экосистем в мире. 410 миллионов лет назад этот регион находился у экватора и был покрыт горячими источниками. Их богатые кремнием воды, подобно вулканическому пеплу в Помпеях, мгновенно консервировали все живое, сохранив для нас удивительный снимок древнего мира.

Несмотря на свою вероятную роль ключевого вида во время освоения суши растениями и животными, Prototaxites оставался загадкой с момента своего открытия. «Просто признать, что мы не знаем — это уже большой шаг вперед, — сказал доктор Хетерингтон в интервью журналу Science. — Теперь мы можем переключить наше внимание на более захватывающие вопросы об экосистеме».

Художественная реконструкция палеоэкосистемы, где Prototaxites taiti возвышается над окружающим ландшафтом. Автор: Matt Humpage, Northern Rogue Studios.

Художественная реконструкция палеоэкосистемы, где Prototaxites taiti возвышается над окружающим ландшафтом. Автор: Matt Humpage, Northern Rogue Studios.

Ценность музейных коллекций для передовых научных прорывов

Ценнейший образец, который помог сделать это открытие, теперь займет почетное место в коллекции Национальных музеев Шотландии. «Это исследование показывает огромную ценность музейных коллекций для передовых научных прорывов, — отметил доктор Ник Фрейзер, хранитель естественных наук музея. — Образцы, собранные десятилетия назад, могут быть изучены с помощью новых технологий, давая поразительные результаты».

Таким образом, книга истории жизни на Земле пополнилась новой, загадочной главой. Открытие Prototaxites как обособленной формы жизни доказывает, что природа неоднократно «экспериментировала», создавая сложные многоклеточные организмы. Мы только что открыли одно из самых впечатляющих, но давно забытых ее творений.

Исследователи (слева направо: Сэнди Хетерингтон, Корентин Лорон и Лаура Купер) с окаменелостью Prototaxites в лаборатории. Автор: Neil Hanna/PA.

Исследователи (слева направо: Сэнди Хетерингтон, Корентин Лорон и Лаура Купер) с окаменелостью Prototaxites в лаборатории. Автор: Neil Hanna/PA.

Показать полностью 5
593

Физики решили 70-летнюю загадку формирования космических магнитных полей

Серия Астрофизика

Ученые из Университета Висконсина-Мэдисон совершили прорыв в астрофизике, определив механизм, объясняющий, как из хаоса космической турбулентности рождаются упорядоченные крупномасштабные магнитные поля. Результаты, полученные с помощью одной из самых сложных в истории компьютерных симуляций и опубликованные в журнале Nature, открывают новые перспективы для понимания множества явлений — от слияния нейтронных звезд до прогнозирования солнечной активности.

Визуализация симуляции: изначально хаотичные линии магнитного поля со временем организуются в крупномасштабную упорядоченную структуру под действием градиента скорости.

Визуализация симуляции: изначально хаотичные линии магнитного поля со временем организуются в крупномасштабную упорядоченную структуру под действием градиента скорости.

Прорыв после семидесяти лет научных поисков

Магнитные поля пронизывают Вселенную: они управляют солнечным ветром, участвуют в формировании галактик и влияют на движение частиц высоких энергий. Однако их природа десятилетиями оставалась для ученых загадкой. Главный парадокс состоял в следующем: наблюдаемые в космосе поля крупномасштабны и упорядочены, тогда как все существующие теории предсказывали, что турбулентность плазмы способна порождать лишь мелкомасштабный хаотичный магнетизм.

«Проблема генерации магнитных полей изучалась на протяжении 70 лет, и разочаровывающий результат был почти всегда один: смоделированные поля получались мелкомасштабными и крайне неупорядоченными, что противоречит наблюдениям, — объясняет Пол Терри, профессор физики в UW–Madison и старший автор исследования. — Эта работа потенциально решает давнюю проблему».

Исследовательская группа под руководством Биндеша Трипати, научного сотрудника Колумбийского университета, предложила новый подход, основанный на двух ключевых идеях. Ученые предположили, что недостающий элемент — это постоянный градиент скорости, который возникает, когда разные слои газа или плазмы движутся с разной скоростью. Подобное происходит, например, в недрах Солнца или при слиянии нейтронных звезд.

Критическая роль устойчивых градиентов скорости

«Учитывая, что турбулентность известна как разрушительный агент, оставался вопрос: как она может создавать что-то конструктивное и крупномасштабное?» — говорит Трипати. Ответ заключается в поддержании устойчивого градиента скорости.

С помощью беспрецедентной по своему масштабу симуляции использующей около половины мощностей суперкомпьютера Anvil в Университете Пердью, команда смоделировала поведение плазмы в сетке из 137 миллиардов точек. За почти 100 миллионов процессор-часов было сгенерировано 0.25 петабайта данных. Результат оказался однозначным: при наличии в модели устойчивого градиента скорости изначально хаотичные магнитные вихри со временем самоорганизовывались в единое упорядоченное поле. В симуляциях, где градиент скорости затухал, этого не происходило — оставался лишь хаос.

«Так что это и есть главный ключ: наличие устойчивого, крупномасштабного градиента скорости», — подчеркивает Трипати.

От лаборатории до космоса

Хотя напрямую проверить теорию в далеком космосе пока невозможно, она уже нашла подтверждение в земных условиях. Выяснилось, что новая модель точно описывает результаты лабораторного эксперимента 2012 года, проведенного в Wisconsin Plasma Physics Laboratory. Данные того эксперимента противоречили всем теориям, существовавшим на тот момент, но теперь идеально вписываются в новую модель.

Потенциал практического применения открытия огромен. «Эта работа может объяснить динамику магнитных полей, возникающих, например, при слиянии нейтронных звезд и формировании черных дыр, что имеет прямое отношение к мультимессенджерной астрономии», — отмечает Трипати. Кроме того, это поможет лучше понимать магнитные поля звезд и точнее прогнозировать выбросы солнечной плазмы в сторону Земли, влияющие на нашу «космическую погоду».

Показать полностью 1
29

Инженеры создали двигатель из жидкого металла

Серия Медицина

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса разработали двигатель, работающий на капле жидкого металла вместо традиционных жестких компонентов. Это открывает путь к созданию миниатюрных, гибких и бесшумных моторов для нового поколения устройств.

«Это совершенно новый способ создания движения, — говорит доктор Приянк Кумар, руководивший проектом. — Мы используем поток самого жидкого металла для создания вращения, без каких-либо традиционных движущихся частей. Это просто, компактно и по своей природе гибко».

В отличие от предыдущих попыток, ученые впервые поместили вращающийся элемент — крошечную медную лопатку — непосредственно внутрь жидкого металла. Этот метод позволил напрямую задействовать мощные внутренние вихри, возникающие в капле, и достичь скорости вращения до 320 оборотов в минуту — почти в пять раз быстрее, чем у любого ранее созданного аналога.

Медная лопатка вращается внутри капли жидкого металла под действием электрического поля. Фото: UNSW Sydney.

Медная лопатка вращается внутри капли жидкого металла под действием электрического поля. Фото: UNSW Sydney.

Принцип работы: электрохимия вместо магнитов

В отличие от обычных двигателей, которые основаны на магнитных полях, этот механизм использует электрохимические процессы. Приложенное к раствору электрическое поле создает градиенты поверхностного натяжения и электрогидродинамические потоки вдоль поверхности капли жидкого металла. Это, в свою очередь, запускает внутренние вихри, которые и передают крутящий момент на погруженную лопатку.

Аспирант Ричард Фукс, разработавший двигатель, так описал элегантность конструкции: «Красота этой конструкции — в её простоте, это как миниатюрное водяное колесо. Подобно тому, как текущая вода толкает лопасти колеса, вращающийся жидкий металл толкает медные лопасти».

Применение в медицине и не только

Мягкая, адаптивная природа двигателя делает его особенно перспективным для применения там, где жесткие компоненты непригодны. Больше всего от этой технологии может выиграть мягкая робототехника, которая часто требует машин, способных сгибаться, растягиваться или протискиваться в ограниченные пространства.

«Представьте себе крошечного робота, который может перемещаться по узким неровным пространствам внутри человеческого тела, приводимого в движение двигателями, которые являются мягкими и гибкими, а не твёрдыми и хрупкими», — сказал профессор Курош Калантар-Заде, соавтор проекта. «Именно на такое будущее указывает эта технология».

Помимо робототехники, исследователи отметили, что двигатели на жидком металле могут использоваться в микрофлюидных устройствах для управления потоками жидкостей и в биомедицинских имплантатах, где требуется компактное автономное движение в деликатных условиях.

Преимущества и следующие шаги

Главные плюсы нового двигателя — его простота, гибкость и легкость миниатюризации. Однако, как честно признает профессор Калантар-Заде, текущая версия является прототипом. Следующим важным шагом для команды станет работа над повышением энергоэффективности — необходимо снизить напряжение и ток, требуемые для работы мотора.

Тем не менее, эта разработка является фундаментальным шагом вперед, демонстрируя совершенно новый и более эффективный способ преобразования электричества в движение на микроуровне.

Показать полностью 1
144

Ответ на пост «Без РЕЛИГИИ наступит моральный хаос или зачем тогда поклоняться НАУКЕ, если она не даёт абсолютных ответов?»83

Серия Религия и общество

Автор, вы совершаете классическую подмену понятий. Доверие научному методу и «вера» в науку — это фундаментально разные вещи.

  1. Про «абсолютные ответы»: Сила науки именно в том, что она не дает абсолютных догм.

    Она честно говорит: «Исходя из текущих данных, это работает так. Если появятся новые данные — мы пересмотрим картину мира».

    Это не слабость, а механизм защиты от заблуждений. Религия же претендует на вечную истину, которая не меняется тысячелетиями, даже если реальность ей противоречит. В этом и есть основная слабость религии.

  2. Про мораль: Утверждение, что без религии наступит моральный хаос — это неуважение к человечеству.

    Неужели единственное, что удерживает вас от убийства или кражи — это страх перед адом или гнев божий?

    Эволюционная биология и социология давно доказали, что альтруизм и эмпатия — это механизмы выживания вида, появившиеся задолго до написания священных текстов. Светские общества (например, Скандинавия) демонстрируют один из самых низких уровней преступности в мире.

Наука — это не идол для поклонения, а инструмент с инструкцией по применению, в которой написано: «Постоянно подвергай сомнению».

Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества