Новость из мира полимерной химии: эластомерная мыщца

Учёные из университета Северной Каролины (North Carolina State University) Ричард Спонтак (Richard J. Spontak), Тушар Гхош (Tushar K. Ghosh) и Рави Шанкар (Ravi Shankar) создали новый материал для искусственных мускулов.

"Наш материал является диэлектрическим эластомером (один из типов EAP). Сейчас таких материалов известно немало, но наш является оригинальной смесью самоорганизующегося (на молекулярном уровне) полимера (блоксополимера) и олигомера", — говорит Спонтак.

Главные преимущества такого "микса": небольшая цена, лёгкость и высокая прочность материала.

"Научная литература переполнена статьями о тестах эффективности материалов-кандидатов на зв ... Читать дальше »

Учёные из университета Юты (University of Utah) направили лучи света на металлическую фольгу, в различных точках которой, по определённой схеме, были проткнуты маленькие круглые отверстия, и удивились: свет проходил через эту конструкцию подобно текущей жидкости – весь, "до последней капли".

Хотелось бы объяснить, что такое поведение является странным для света. Например, если посмотреть на свет через обычный кухонный дуршлаг, то можно увидеть, что часть лучей проходит сквозь отверстия, но большая часть всё-таки задерживается.

Однако, как показали эксперименты, терагерцевое излучение (оно занимает промежуток между инфракрасной частью спектра и микроволновым диапазоном) благополучно проходит сквозь тонкий проколотый металлический лист полностью. ... Читать дальше »

Изобретение стекла, которое может гнуться, уже само по себе кажется чем-то необычным. А вот гнущееся стекло, которое сделали специалисты из института физики Китайской академии наук (Institute of Physics) под руководством профессора Вэй Хуа Вана (Wei Hua Wang), к тому же представляет собой металлический сплав.
Разработкой сверхтонких металлических стёкол исследователи занимаются уже давно. Значительный прорыв в этой области был сделан около 10 лет назад, когда учёные научились выращивать такие материалы в виде тонких пластин. Область применения этих разработок оказалась очень широкой. Впрочем, у гибких стёкол есть существенный недостаток – высокая хрупкость.
Ранее для улучшения механических характеристик учёные добавляли специальные наночастицы в состав таких стёкол. Трещина, образовывавшаяся в таких материалах, распространялась до точки "встречи" с наноча ... Читать дальше »

Сжатый природный газ (СПГ) — один из самых совершенных видов автомобильного топлива. Стоит недорого, обеспечивает низкий уровень вредных выбросов, продлевает жизнь мотору. Однако баллоны для СПГ (если речь идёт о легковых авто) занимают большую часть багажника. Они также тяжелы, дороги (если металлические), либо легки, но уже очень дороги (если сделаны из углеволокна).Американские учёные обнаружили, что переработав особым способом кукурузные кочерыжки, можно создать материал, пронизанный мириадами пор нанометрового масштаба, формирующих фрактальные структуры. И в поры эти метан, как оказалось, втискивается так плотно, словно водород в "обожающие" его металл-гидриды.
Кукурузный брикет оказался способен поглотить 180 единиц объёма метана на одну собственную единицу объёма. Причём давление для этого потребовалось в семь с лишним раз меньшее, чем в нынешних баллонах ... Читать дальше »

Открытие, описанное в исследовании, недавно издано в Сайнс Экспресс (Science Express), является вехой в поиске эффективных способов, преобразования теплоты в электричество.
На сегодняшний момент, основной способ получения электричества это сжигание каменного угля. При сжигании каменного угля получается тепло, зачастую в форме пара, пар вращает турбину, которая управляет генератором, производящим электричество.
Приблизительно 90 процентов всемирного электричества – от электростанций до автомобильных аккумуляторов - создается путем преобразования теплоты по примерно похожей схеме. При таком раскладе впустую расходуется большое количество теплоты. Любой, у кого когда-либо был автомобиль, испытал на себе неприятности связанные с поломкой машины из-за работающего с перебоями радиатора, который просто-напросто перегрелся.
"Чтобы получить 1 ватт электроэн ... Читать дальше »

Исследователи изучили захоронения углекислого газа в исчерпанных нефтяных и газовых месторождениях, отслуживших своё угольных шахтах и глубоких солёных водоносных слоях. Последний тип породы интересовал учёных больше всего — из-за широкой распространённости. Но ранее учёные предполагали, что захоронение CO2 в таких слоях будет неэффективным, поскольку повлечёт за собой утечку парникового газа обратно в атмосферу.
А работа Жуанса сотоварищи доказывает, что пористые породы, типа песчаника или известняка, насыщенные солёной водой — прекрасное хранилище для углекислого газа. В течение десятилетий работы электростанции в такой слой можно через скважину закачивать сжатый углекислый газ.Разумеется, он будет стремиться всплыть вверх, просачиваясь через породу в виде большого пера. Но по мере всплытия оно будет взаимодействовать с просачивающейся сверху водой, смачивающе ... Читать дальше »

Исследователи смешали расплавленное олово, нагретое до 300 градусов по Цельсию, с крупицами титаната бария (BaTiO3) – керамического вещества, часто использующегося в электронике в качестве диэлектрического материала. Эти частицы были равномерно распределены в олове с помощью ультразвука.

После того как слитки из этого материала остыли, учёные провели ряд испытаний. Оказалось, что материал обладает очень высокой прочностью. В частности, при изучении реакции на изгибающую силу образцы оказались более прочными, чем алмаз. Так, при температуре в 58-59 градусов по Цельсию их прочность оказалась в 10 раз больше, чем у алмаза.

Марк Спиринг (Mark Spearing), профессор университета Саутгемптона (Southampton University), не принимавший участия в исследовании, посчитал эту работу очень интересной.

Причиной таких необычных свойств, по его словам, является титанат ... Читать дальше »

С помощью ускорителя, принадлежащего Институту исследований тяжёлых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung), учёным удалось синтезировать четыре ядра хассия-270.

По словам принимавшего участие в эксперименте Яна Дворака (Jan Dvorak), аспиранта технического университета Мюнхена (Technische Universität München), ядра этого изотопа были получены в результате обстреливания мишени, содержащей изотопы кюрия-248, высокоэнергетичными ионами магния-26.

В результате было получено ядро, содержащее 108 протонов и 162 нейтрона. Согласно теоретическим расчётам, при определённых значениях протонных или нейтронных чисел ядра оказываются особенно устойчивыми – это так называемые магические числа. Интересно заметить, что в данном случае оба числа являются таковыми, поэтому ядро хассия-270 является магическим дважды.

Синтез этого элемента яв ... Читать дальше »

Роберт Браун (Robert C. Brown), директор отдела программ биовозобновляемых ресурсов университета Айовы (Office of Biorenewables Programs), предлагает использовать многочисленные древесные и растительные отходы, в настоящее время сжигаемые, для синтеза искусственной нефти взамен импортируемой. Однако Браун полагает, что выгоднее сначала преобразовывать эти отходы в синтетическую нефть – универсальный продукт, пригодный для массовой транспортировки.

Соответствующие технологии уже существуют, и есть также компании, активно занимающиеся совершенствованием, коммерциализацией этих технологий и продвижением таких искусственных продуктов на рынок, например, фирма Ensyn и ряд других компаний и институтов.

Ежегодное производство биомассы в США, теоретически, может обеспечить синтез искусственной нефти в количестве, равном одной трети от объёма нынешнего потребления нефти в стране, тем самым, сущ ... Читать дальше »

Создана технология, позволяющая получать необычное по прочности стекло. Марк Эдигер (Mark Ediger) и его команда из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison) разработали технологию, которая позволяет сделать молекулярную структуру стекла более организованной, а потому сделать его более прочным.
Ученые создавали стекло слой за слоем, используя метод, называемый "осаждение испарением". Они нагревали стекло до испарения, а затем позволяли его молекулам конденсироваться на холодной подложке. В этот момент на ней образовывалась очень тонкая пленка жидкого стекла. Затем процесс повторяли многократно, нанося слой за слоем. Потом весь этот "слоеный пирог" окончательно застывал. Таким образом аморфная структура стекла получила свойства кристалла.
Cверхпрочное стекло, полученное таким сложным способом, никто не собирается использовать в качестве оконного. Речь идет о стекл ... Читать дальше »