Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2015 № 06

Хорошую идею выдвинул Алексей Свиридов из г. Астрахани. Правда, он не указал технологию изготовления подобной ткани. Это сделали за него сотрудники «Отдела новых материалов» Томского госуниверситета (ТГУ). Совместно с коллегами из Российской академии наук они создают новый вид гибких солнечных батарей на основе ячеек Гретцеля.

«Такая ячейка представляет собой третье поколение фотоэлектрических технологий, — сообщает пресс-релиз университета. — Она изготавливается из дешевых материалов и не нуждается в сложном оборудовании. За это изобретение автор Михаэль Гретцель получил премию»…

Основой ячеек Гретцеля служат оксидные наноматериалы и их композиции. Растворы, из которых получают оксидные композиции, можно нанести на любой гибкий носитель — ткань, металлическую и полимерную пленку, тонкое стекло. После запекания на поверхности носителя появляется тончайшее композитное покрытие, обладающее способностью преобразовывать солнечный свет в электроэнергию.

«Применять нашу технологию можно в разных сферах: быту, сельском хозяйстве, оборонной промышленности и других, — пояснила руководитель лаборатории «Полифункциональные материалы» Людмила Борило.

— Например, гибкие солнечные батареи можно взять с собой в поход, использовать их для подзарядки ноутбука или мобильного телефона. Такой источник электроэнергии можно свернуть в рулон и положить в рюкзак. Другой перспективный вариант — создание ткани, обладающей способностью генерировать тепло из солнечного света. Одежда из нее будет легкой и при этом очень теплой. Это оптимальный вариант для людей, которые работают в Арктике либо на Севере в суровых климатических условиях».

Технически сложность создания такой ткани заключается только в одном: требуется разработать низкотемпературный метод получения наночастиц оксидов и их композиций, чтобы наночастицы при запекании надежно закрепились в структуре материала и не вымывались из нее при стирке и в процессе эксплуатации. И тогда из новых гибких солнечных батарей можно будет шить одежду, вырабатывающую электричество и тепло.

ВОЗВРАЩАЯСЬ К КОЛЕСУ

Колесо все продолжают и продолжают изобретать! Очередной вариант прислал нам по электронной почте Петр Щербаев ( sherbapet@yandex.ru).

«Я предлагаю вариант колеса с выдвигающимися сегментами, которое, на мой взгляд, пригодится в роботизированных комплексах. В одном состоянии оно позволит двигаться по ровной твердой поверхности, а в другом — по бездорожью. При движении по лестнице эта схема обеспечит плавную, приближенную к линейной характеристику крутящего момента на валу, и не нужно вводить в трансмиссию специальных понижающих передач.

Система привода для выдвижения сегментов может быть различной. В моем варианте они приводятся обычной шестерней, вал которой при движении по асфальту заблокирован и вращается вместе с основным. При необходимости улучшить проходимость он разблокируется относительно основного вала и зафиксируется неподвижно. По окончании выдвижения сегментов он снова блокируется относительно основного вала, и движение продолжается. Еще проще организовать этот процесс можно будет, встроив мотор прямо в колесо»…

Такое вот предложение. Ну, а вы, интересно, что скажете?

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НА ГАЗИРОВКЕ

«Уж каких только способов получения энергии не придумывали изобретатели! Даже энергию дождя и уличного шума предлагали использовать, — пишет нам Евгений Колупаев из г. Севастополя. — Похоже, осталось найти применение процессу кавитации, который заключается в том, что при взбаламучивании воды, например, гребными винтами корабля, возникают и схлопываются газовые пузырьки, которые обладают довольно большой силой. Первые попытки приручить их, насколько мне известно, предпринимаются при создании пузырьковых стиральных машин.

Ну, еще можно побаловаться, если взбаламутить какую-нибудь газировку в бутылке, а потом чуть приоткрыть отверстие в горлышке. Пенная струя бьет на несколько метров. Но ведь, наверное, этому эффекту можно найти и более серьезное применение? Что вы скажете по этому поводу?»

Женя, возможно сам того не подозревая, затронул довольно серьезную и важную проблему. Недавно японские ученые, как бы шутя, начали исследовать механизм образования пузырьков в газировке и шампанском. И пришли к довольно интересным выводам. Оказывается, так называемое оствальдовское созревание пузырьков подчиняется теории Лифшица-Слезова.

Оствальдовское созревание, например, в процессе открывания бутылки шампанского выглядит так. Как только пробка вылетает из бутылки, давление внутри нее падает. Маленькие пузырьки шампанского сначала распадаются на еще более мелкие, которые затем начинают притягиваться к самым крупным, в результате формируя большие пузыри.

Затем японские исследователи при помощи мощнейшего в стране компьютера смоделировали этот процесс и выяснили, что он подчиняется теории Лифшица-Слезова (советских физиков, давших математическое объяснение процессу переконденсации). Ранее считалось, что газовые пузырьки, образующиеся в жидкости, этой теории не подчиняются.

«Открытие может помочь в создании электростанций нового поколения, так как тот же самый принцип используется в работе паровых турбин, вырабатывающих энергию», — утверждают физики. Они полагают, что понимание глубинных механизмов процесса оствальдовского созревания может помочь в создании более эффективных электростанций.

О том, что это действительно так, косвенно свидетельствует и тот факт, что отчет о данном исследовании был опубликован в серьезном научном издании — Journal of Chemical Physics.

ПЕЛЬМЕНИ ИЗ… ПУШКИ?!

Всем известен рецепт приготовления пельменей. Вода закипит — надо бросать, всплывут — подождав немного, можно их вынимать. А вот японцы недавно продемонстрировали способ приготовления пельменей в стиле барона Мюнхгаузена. А именно — жареные пельмени были приготовлены за 2 секунды при помощи… пушки!

Технология здесь такая. В пневмопушку закладывается мясо. Оно выстреливается в висящий диск из раскатанного теста. Затем комок теста с мясом внутри пролетает сквозь горящий газовый факел и, уже поджаренный, попадает в ловушку.

Быстрота экспресс-кулинарии, таким образом, обеспечена. Только вот насколько вкусны эти пельмени-снаряды, мы пока не знаем. Наверное, многое здесь зависит от качества фарша.

С помощью фрезы, это знает каждый, кто хоть немного знаком с инструментами, можно выбрать паз, углубление, сделать отверстие не круглой, а любой произвольной формы. Да и не только отверстие.