Рубрика «физика» - 51

Из огня да в полымя: огнеупорный твердотельный электролит для литий-ионных аккумуляторов - 1

В современной технике, от смартфонов до электромобилей, применяются литий-ионные аккумуляторы. Данный тип источника энергии имеет ряд преимуществ (большая емкость, низкая саморазрядка и т.д.), однако есть и недостатки. И если потеря емкости при длительном воздействии низких температур это досадно, но не конец света, то огнеопасность это уже дело серьезное. Возможность возгорания литий-ионного аккумулятора объясняется наличием в нем жидкого электролита, который при повреждении или дефекте аккумулятора может воспламениться. Одним из вариантов решения этой проблемы было внедрение в электролит специальных антипиренов (веществ, обеспечивающих огнеупорность путем замедления процесса горения). Однако куда более интересным вариантом решения этой горячей проблемы является замена жидкого электролита на твердотельный (SSE — Solid-State Electrolyte). Проблема в том, что SSE, которые по идее должны обеспечивать лучшую огнеупорность, сами являются довольно горючими, ввиду используемых материалов, обеспечивающих снижение коэффициента их хрупкости. Проблема налицо, но ученые из Американского химического общества (ACS), по их словам, нашли решение. Какие материалы были использованы для создания нового типа SSE, какими свойствами обладает новый тип аккумуляторов и какие температуры он способен выдержать? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

image
Предоставлено: Imperial College London

Ученые продемонстрировали ключевую технологию в создании следующего поколения высокоэнергетических ускорителей частиц.

Ускорители частиц используются для исследования состава вещества в коллайдерах, таких как Большой адронный коллайдер, а также для анализа химической структуры лекарств, лечения рака и изготовления кремниевых микрочипов.

До сих пор ускоренными частицами были протоны, электроны и ионы в концентрированных пучках. Однако международная команда под названием The Muon Ionization Cooling Experiment (MICE) collaboration, в которую входят исследователи из Имперского колледжа Лондона, создала мюонный пучок.
Читать полностью »

Хомяки приветствуют вас друзья.

Сегодняшний пост будет посвящен интересному физическому явлению, которое порождает свет в обыкновенной воде. Одни называют это «нейтронной звездой», другие «сонолюминесценцией».
Если в пробирке создать определенные условия, то там родится маленький светящийся пузырек. Его физику описывают разными свойствами, которые трудно себе вообразить. В ходе узнаем, как в домашних условиях собрать установку для получения сонолюминесценции, как правильно настроить систему и рассмотрим трудности, которые могут возникнуть на пути создания такой звезды.

Нейтронная звезда в пробирке. Сонолюминесценция - 1

Всё началось с того, что одним прекрасным днем просиживая задницу в просторах ютуба, на канале Сергея Матюшенко мне попался ролик про интересное явление в основе которого лежит свечение пузырька за счет акустического воздействия. Пересмотрев видео несколько раз, понял что повторить подобное явление как раз плюнуть. Через неделю на моем столе лежали все необходимые детали для сборки действующей установки.Читать полностью »

Привет, сегодня я хочу вам предложить наглядное пособие по моделированию некоторых физических процессов и показать как получить красивые изображения и анимации. Осторожно много картинок.Визуализация линий напряженности и движений электростатических зарядов, симулирование движения планет солнечной системы - 1Читать полностью »

Сверхспособности сверхтонких материалов: в материаловедении 2D – это новое 3D - 1
Вакуумная камера, где при помощи рентгеновской спектроскопии измеряют свойства материалов – крохотных квадратиков разных цветов, закреплённых на медном держателе

В последние годы устройства, подключённые к интернету, вышли на множество новых рубежей – на запястья, в холодильники, дверные звонки и автомобили. Однако некоторые исследователи считают, что «интернет вещей» пока не слишком сильно развит.

«Что, если бы мы могли встраивать электронику куда угодно, — сказал недавно Томас Палациос, электротехник из Массачусетского технологического института. – Что, если бы мы могли получать энергию из солнечных панелей, встроенных в шоссе, а в туннели и мосты могли встраивать датчики нагрузки, чтобы отслеживать состояние бетона? Что, если бы мы могли, посмотрев на улицу, увидеть на стекле прогноз погоды? Или встроить в пиджак электронику, отслеживающую здоровье человека?»

В январе 2019 Палациос с коллегами опубликовал в журнале Nature работу, описывающую изобретение, способное немного приблизить это будущее: антенну, способную поглощать из окружающего пространства, всё сильнее заполняющие его сигналы Wi-Fi, Bluetooth и сотовых телефонов, и эффективно превращать их в пригодную для использования электроэнергию.
Читать полностью »

В предыдущей части мы узнали как собрать гамма-спектрометр. Научились правильно выбирать кристалл йодистого натрия и многие другие тонкости в этом спектрометрическом ремесле.

Первая часть

Радиоактивные продукты. Гамма-спектрометр. Часть 2 - 1

Дальше нам нужно построить свинцовый домик. Его задача изолировать спектрометр от внешнего природного фона.

Нам понадобится:
1. Вентиляционная оцинкованная труба диаметром 120 мм с заглушкой на одном из концов.
2. Латунная гильза калибром 76-мм для танковых пушек времен второй мировой войны. Год выпуска 1941. В идеале нам нужна медь, но латунь имеет в своем составе минимум 60 процентов меди, все остальное это цинк и возможные примеси.
3. Две крепкие массивные ручки для транспортировки свинцового домика. Вес у него будет немаленький.Читать полностью »

Хомяки приветствуют вас, друзья.

Сегодняшний пост будет посвящен сцинтилляционной гамма-спектрометрии и изучению невидимого мира на языке гамма-квантов. Многие окружающие нас в повседневной жизни вещи могут содержать радиоактивные изотопы, они могут быть как природного, так и техногенного происхождения. Распадаясь они излучают альфа, бета или гамма излучение. Нас интересует последний товарищ из списка подозреваемых. Сегодня мы его поймаем, преобразуем, и по энергетическим следам вычислим коварный изотоп. В ходе рассмотрим как собрать гамма-спектрометр и как его настроить. Узнаем как правильно выбирать кристалл йодистого натрия и многие другие тонкости в этом спектрометрическом ремесле.

Радиоактивные продукты. Гамма-спектрометр. Часть 1 - 1

Представьте ситуацию: Идёте вы такие по продуктовому рынку, и тут в вашем кармане срабатывает дозиметр и оповещает о превышении радиационного фона. Вопрос: как узнать каким радиоактивным изотопом заражены помидоры бабы Раи? Всё просто, для этого необходимо поместить объект в специальный свинцовый домик и исследовать его с помощью гамма-спектрометра. Через несколько часов по характерным энергетическим пикам мы узнаём, что помидорки заражены радиоактивным изотопом цезия-137, и его дочерним продуктом распада барием-137. Вероятно у бабы Раи дома ядерный реактор! Краткое руководство пользователя довольно исчерпывающее, потому давайте посмотрим с чего все начинается, и как это все работает.Читать полностью »

Для приема GPS сигналов, можно изготовить несложную антенну, которая по
своим возможностям будет соответствовать маленькой патч-антенне.
Предлагаемая антенна — диполь, пассивная, поэтому небольшой выигрыш в токе
потребления GPS модуля достигается.
Принимаем центральную частоту GPS сигнала равной 1575.42 МГц, находим
длину одного плеча антенны L/4 = 47.7 мм. Цифра справедлива для провода без
изоляции. Провод в изоляции должен быть чуть короче. Длина плеч диполя и
монополя отсчитывается от грани оплетки кабеля.
Если половинка диполя одна, то это уже монополь. Я подготовил диполь и монополь.
GPS антенна своими руками за 5 минут - 1
Антенны крепятся на короткий коаксиал с концом типа IPX.В качестве эталонной антенны используем активную маленькую патч-антенну. GPS-модуль NEO6.
GPS антенна своими руками за 5 минут - 2
Читать полностью »

Удивительное экспериментальное открытие, связанное с поведением жидкостей, запустило волну математических доказательств

Постоянный поток открытий, связанных с уравнениями жидкости - 1
Сложные потоки жидкости в чашке чая вдохновили учёных на несколько важных доказательств

Научный прогресс не всегда движется по прямой. Исследователи начинают заниматься какими-то вопросами, а потом бросают их. Результаты перестают вдохновлять. На формирование теории могут уйти десятилетия.

Но иногда накопление научных знаний идёт прямой дорой, и одно открытие порождает другое, будто падение костяшек домино.

Подобное недавно произошло в области, изучающей при помощи математики механику жидкостей. Удивительное экспериментальное открытие 2013 года запустило серию математических доказательств, разрушивших вековые представления.

«Это была очень динамичная и удивительная история», — сказал Александр Киселёв, математик из Университета Дьюка, соавтор одного из доказательств.
Читать полностью »

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали сверхбыстрый способ получения термоэлектрического материала, способного напрямую преобразовывать тепло в электричество. Соединение на основе сложного оксида металлов было получено в 7 раз быстрее, чем во всех ранее представленных мировых экспериментах. Используемый в работе метод открывает перспективы промышленного получения порошков термоэлектрических материалов и создания на их основе устройств, которые, например, могут одновременно заряжать гаджеты и обогревать помещения.

picture


Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js