Яндекс.Метрика

Научно популярное

Научно популярное

Микроскопическая 3D-печать со скоростью 5 метров в секунду

Исследователи из Венского Технологического Университета профессор Юрген Стампфл и Ян Торгерсен создали 3d-принтер, который печатает микроскопические объекты на несколько порядков быстрее, чем раньше. Для печати используется метод двухфотонной литографии. С помощью системы зеркал точка фокусировки лазерного луча перемещается внутри ёмкости с жидкой смолой, оставляя за собой дорожку затвердевшего полимера шириной всего в несколько сотен нанометров. Раньше скорость этого процесса измерялась миллиметрами в секунду. Установка Стампфла и Торгерсена печатает со скоростью 5 метров в секунду. Такой скорости печати удалось достичь благодаря усовершенствованию системы зеркал и химического состава смолы. В отличие от традиционных методов, когда печать производится строго слой за слоем, новый метод позволяет фокусировать лазерный луч в произвольной точке и обходиться без вспомогательных поддерживающих элементов. На видео показан процесс печати модели гоночного автомобиля размером 285 микрометров. Она состоит из ста слоёв и печатается за четыре минуты.

Научно популярное

Чуда не случилось: Нейтрино не преодолевают скорость света


В сентябре 2011 года весь мир облетела научная сенсация, которая не была обделена вниманием и на Хабре (см., например, этот и этот топики). Во время эксперимента, проводимого в рамках проекта OPERA в CERN, учёные зарегистрировали превышение скорости света пучком нейтрино — пусть совсем ненамного (пучок опережал свет всего на 60 наносекунд), но сам факт потряс умы учёных и просто любителей науки со всего света. «Большинство из нас испытывает ощущение неправильности происходящего, это просто не может быть реальным!» — заявил тогда пресс-секретарь CERN Джеймс Джиллис, но многие втайне надеялись на чудо. Увы — чудо, видимо, отменяется.

Научно популярное

Пожилой женщине заменили собственную челюсть протезом, сделанном на 3D принтере



Объединенная команда медиков из Бельгии и Нидерландов провели успешную замену пораженной инфекционным заболеванием челюсти протезом, «отпечатанным» на 3D принтере. Лечение в данной ситуации не было возможным, поскольку женщине уже 83 года, и медикаментозное воздействие могло бы быть опасным для ее здоровья или даже жизни. Медики выбрали интересный вариант создания протеза челюсти — его отпечатали на современном 3D принтере.

В общем-то, это первый случай использования моделей, созданных на 3D принтере, в медицине. Ранее были некоторые попытки, но настолько масштабных и сложных замен не проводилось. К слову, имплант был изготовлен компанией Xilloc, известной, как производитель сложных протезов. Сам протез отнюдь не пластиковый — это титан. Протез был создан путем спекания титанового порошка лазерным лучом.



Компьютерная модель челюсти-протеза была создана в обычном 3-D CAD ПО. После изготовления протез был покрыт специальным составом, который не отторгается организмом человека. Ну, а путем операции протез прикрепили к черепу, и сделали его функциональным. Женщина, по ее собственным словам (да, она может нормально говорить), не испытывает особых неудобств.

В общем-то, этот случай — показателен. Вполне может быть, что через некоторое время медики будут «печь» свои протезы, как горячие пирожки, в прямом и переносном смысле. И ведь создается такой протез гораздо быстрее, чем в случае обычного способа. Будем надеяться, что подобные технологии смогут распространиться по многим мед. учреждениям большинства стран, и конечно же, стран СНГ.

Via forbes

Научно популярное

ЭКИП. Русская летающая тарелка

ЭКИП (сокр. от экология и прогресс) — проект многофункционального безаэродромного летательного аппарата, построенного по схеме «летающее крыло», с дисковидным фюзеляжем.



Нет, это не проект какой-то очередной идеи летательных аппаратов будущего в виде тарелок. Это вполне реальный проект, был построен, прошел испытания, шокировал своими возможностями и характеристиками и был забыт. Но обо всем по порядку.

Научно популярное

В Германии создан микрочип, отслеживающий состояние опухоли в организме



Высокие технологии сейчас неразрывно связаны с практически всеми сферами нашей жизни. Даже приготовление еды в большинстве случаев уже не обходится без высоких технологий, включая использование разного рода вычислительных устройств и материалов, пришедших из сферы космических полетов (тот же тефлон, ныне запрещенный в большинстве стран, но разрешенный в родных пенатах). Естественно, что медицина является одной из сфер, где применение высоких технологий просто необходимо. Уже не раз на Хабре сообщалось о создании тех либо иных устройств, которые отслеживают изменение состояния организма и сообщают все владельцу или сразу лечащему врачу. На днях появилась новость о том, что в Германии создан специальный чип, способный отслеживать изменение разного рода опухолей в организме.

Т.е. если опухоль растет, расширяется, чип предупреждает об этом. Если уменьшается, чип и об этом «расскажет». При этом, понятное дело, никаких проводов не нужно — все данные передаются по беспроводной связи. Получивший предупреждение пациент может пойти к врачу, показать ему полученные данные, ну, а тот уже назначит лечение. По мнению разработчиков, вполне вероятно создание механизма лечения, с использованием автоматического введения лекарства в опухоль, при условии изменения ее «поведения». Так что можно будет понадеяться на автоматику в этом сложном вопросе.

Ученые говорят, что чип сможет помочь в сложных ситуациях, когда к опухоли достаточно трудно подобраться — а ведь подобная ситуация возникает достаточно часто. Рядом с опухолью будет размещаться такой чип, и если что-то пойдет не так, чип «расскажет» об этом. Если все хорошо — то ничего не нужно будет предпринимать.

Принцип действия чипа — определение количества кислорода в окружающих опухоль тканях. Если количество растворенного кислорода понижается, значит, опухоль растет. Соответственно, чип сразу начинает бить тревогу, и пациент может идти к врачу для прояснения ситуации. В общем, было бы очень неплохо, если бы такие чипы действительно стали широко использоваться.

Via darkdaily

Научно популярное

Компания NXP Semiconductors представила «солнечную» систему освещения



В общем-то, ни для кого не секрет, что на освещение улиц городов уходит достаточно много энергии, которую можно было бы пустить и на другие нужды. Понятно, что отключать фонари никто не будет, все мы знаем, как весело ходить по темному парку. Однако есть интересные современные решения, позволяющие сократить, если не прекратить совсем, потребление энергии на освещение улиц. Именно такое решение представила компания NXP Semiconductors.

Над проектом работала также и компания Philips Lighting, которая, как можно понять, является частью корпорации Philips. Сам проект называется Solar Gen2, и это уже не концепт, а реальная технология, которая была представлена на выставке CES 2012. Solar Gen2 основана на получении энергии от солнца, днем аккумуляторы системы заряжаются, а ночью — поставляют энергию для уличных фонарей. Возможно, полностью убрать потребление энергии из общей сети и не удастся, но экономия может быть очень значительной.

В Solar Gen2 используются светодиоды высокой яркости, а также оптика от Philips Lighting. Преобразователи солнечного излучения в электричество в этой системе работают с высоким КПД, максимальным для систем подобного класса. По словам разработчиков, светимости отдельных фонарей хватит для того, чтобы расстояние между ними не было меньшим 50 метров.

Разработчики также утверждают, что в Solar Gen2 используется интеллектуальная система управления энергией. Благодаря этой системе аккумуляторы, используемые в Solar Gen2, способны служить очень долго. Кроме того, в разных условиях система способна изменять уровень светимости, а также самообучаться.

Via marketwire

Научно популярное

Twitter может предсказывать эпидемии раньше медиков

В последнее время с социальными сетями различной направленности проводят достаточное количество экспериментов. Их ставят и разработчики самих сервисов, и люди, которые довольно далеки от ИТ. На днях были опубликованы результаты интереснейшего исследования по предсказанию эпидемии холеры на Гаити за 2010 год. Для того, чтобы провести исследование, медики анализировали твиты пользователей с тегами #cholera или со словом cholera.

Как оказалось, за две недели до объявления эпидемии официальными лицами, в Twitter слово «cholera» было упомянуто 65 тысяч раз. Кроме того, авторы исследования использовали информацию с сервиса HealthMap, где показываются разного рода тенденции здоровья населения различных регионов мира. На основании полученной информации ученые и сделали вывод о том, что на Гаити происходит эпидемическая вспышка холеры.

Как оказалось, это действительно так. За время эпидемии холерой заразилось около 520 тысяч жителей Гаити, из которых 7 тысяч погибло.

Что касается Twitter, то сообщения пользователей с содержанием определенного слова все же необходимо «фильтровать». Так, еще в 2009 году, когда медики объявили о свином гриппе, в Twitter количество сообщений со словами «swine flu» было очень высоким в начале «эпидемии» (до сих пор медики спорят, была ли эта эпидемия вообще). После того, как случаи заболеваний гриппом участились, разговоры в Twitter затихли. Так что для надежной работы со статистической информацией из социальных сетей необходимо сверяться и с официальными данными.

В любом случае, Twitter и другие социальные ресурсы помогают обнаружить вспышки разного рода заболеваний, причем работа с социальными ресурсами не требует больших затрат или же огромного штата работников.

Via Mashable

Научно популярное

Роскосмос допускает вероятность атаки на российские спутники

«Непонятны также частые сбои с нашими аппаратами в тот период, когда они летят над теневой для России стороной Земли — там, где мы не видим аппарат и не принимаем с него телеметрию. Не хочется никого обвинять, но сегодня есть очень мощные средства воздействия на космические аппараты, возможности применения которых нельзя исключать», — сказал руководитель Федерального космического агентства (Роскосмос) Владимир Поповкин в интервью газете «Известия». Таким образом, глава Роскосмоса назвал ещё одну возможную причину потери связи с аппаратом «Фобос-Грунт» и другими аппаратами.

Вполне вероятно, что западные спецслужбы намеренно устраивают диверсии, чтобы подорвать авторитет российской космической программы, нанести стране прямой экономический и политический ущерб.

Владимир Поповкин пояснил, что в 2013 году Россия решит эту проблему и сформирует собственную систему ретрансляции сигнала — три спутника «Луч-5», один из которых уже запущен в декабре 2011 года. Они обеспечат постоянную видимость российских спутников в режиме реального времени.

Научно популярное

WipeOut в реальности

Кто помнит игру WipeOut, того порадует ролик японцев из института JIST, которые сделали модель WipeOut-трассы в реальности.



Левитация основана на эффекте Мейснера, болиды охлаждаются при помощи жидкого азота.

Интерес вызывает система управления болидами, но к сожалению, подробной информации об этом я не нашёл.

Научно популярное

Альтернативная энергетика


Эта статья — обзор различных видов источников энергии — существующих и перспективных в будущем.

Итак, что есть сейчас. Сейчас мировое годовое производство электроэнергии — примерно 20000000000000 квт-час.
Этой энергии хватило бы, чтобы удалить Луну от Земли примерно на 35 см.
Энергия колоссальная, но в 10 раз меньшая той, что Земля получает от Солнца за одну секунду!
Почти вся энергия вырабатывается из невосполняемых ресурсов – нефти, природного газа, каменного угля и ядерной энергии. И примерно десятая часть – из альтернативных источников энергии.
Естественно, такая ситуация пугает многих, поэтому ее всячески пытаются решить, а как — читайте под катом.

Научно популярное

DARPA оснащает шпионским оборудованием обычных жуков



При этом миниатюрные камеры и микрофоны будут запитываться энергией, вырабатываемой крыльями насекомых в полете. Как все это будет выглядеть и работать, пока не совсем ясно, однако сам проект — не шутка, а реальность. DARPA проводит масштабные исследования в данной сфере, и пробный комплект камеры и микрофона для насекомых уже не за горами, работа ведется довольно быстро.

Перспективы у такого рода проекта достаточно велики — ведь насекомые смогут проникать в самые опасные (по разным причинам) точки, исследуя ситуацию на местах. Ну, и понятное дело, разведуправления также получат возможность следить за всем, чем только можно.

Разработчики обещают провести испытания уже в следующем году (времени до наступления следующего года осталось не так много, правда?), что позволит проверить на практике работоспособность такой системы. Носителем комплекта шпионского оборудования вначале станет жук хрущ блестящий зелёный (Cotinis nitida — лат.). Ну, а в процессе совершенствования технологии, вероятно, можно будет оснащать камерой и микрофоном насекомых поменьше размером.

Интересно, что раньше ученые уже проводили исследования по управлению движением насекомых в полете, и данный проект был достаточно успешным (по-моему, информация об этом проекте тоже публиковалась на Хабре). Теперь же жуки, полетом которых можно будет управлять, оснащенные мини-камерами и микрофонами, станут довольно серьезным инструментом для военных, разведчиков и всех прочих.

Проект получил название «Hybrid Insect Micro Electromechanical Systems», или, сокращенно «Hybrid Insect».

Via The Telegraph

Научно популярное

Студенты из Университета Амстердама (VU) играют в тетрис оптическим твизером



Видимо, у студентов университета Vrije Universiteit из Амстердама много свободного времени, поскольку эти ребята успевают поиграть в тетрис. При этом для игры используются не игровые консоли, не компьютерные программы и даже не осциллограф (некоторые модели этих устройств позволяют играть в простейшие видеоигры). Нет, студенты решили поиграть в тетрис при помощи лазеров на микроскопическом уровне. Вернее, здесь применяется не лазер, а оптический твизер (еще бытует название «лазерный пинцет»).

Студенты создали устройство, фокусирующее луч на определенной поверхности. В данном случае луч является ловушкой для микрочастиц вещества, они входят в фокус, и не могут уйти. В результате есть то, что есть — игра в тетрис микрочастицами. Ну, а начать игру снова довольно просто — при отключении устройства, все частицы снова начинают свободно двигаться, так что проблемы с началом нового уровня нет.

В общем-то, особого научного значения этот проект не имеет, возможно, студентам просто хотелось поразвлечься. Неплохое получилось развлечение.



Via Engadget

Научно популярное

Новая краска способна работать в качестве фотоэлемента



Специалитсы из университета Нотр-Дама создали особую краску, которая способна вырабатывать электрический ток под воздействием солнечного света. Правда, краска должна наноситься только на проводящее ток покрытие, но в этом нет особой проблемы — ведь можно фольгировать практически любой строительный материал, причем толщинам металлического покрытия может быть очень маленькой. Разработчики надеются, что их проект будет использоваться автопроизводителями, а также проектировщиками зданий.

И действительно, почему бы и нет? Тем более, что стоимость такой краски очень невелика (правда, точная стоимость производства единицы краски неизвестна).

Краска, созданная учеными, содержит наночастицы диоксида титана, которые покрываются либо селенидом кремния, либо сульфидом кадмия. В любом из случаев, как утверждают ученые, стоимость производства краски невелика. Невелик и КПД такого фотоэлемента — немногим больше 1%. Но если представить, что фотоэлементом будет служить целая крыша и стены определенного здания, то и этот 1% оказывается вполне себе нормальным показателем.

Разработчики считают, что КПД можно повысить, и в таком случае краска станет востребованной. У краски есть и собственное название — Sun-Believable. Несмотря на то, что сейчас проект находится только стадии ранней разработки, надежда на скорое появление подобных красок в свободном доступе (вместе с технологиями монтажа фотоэлементов на основе краски) все же есть.

Как говорят авторы проекта, краска Sun-Believable дает надежду на светлое будущее.

Via DVICE

Научно популярное

Немного про «подводную группировку спутников»

Блога «космос» не нашел — громадное упущение, по-моему. Так что сюда.

Прочитав сегодня очередную смешную шутку про подводную группировку спутников ГЛОНАСС, решил дать на Хабре одну интересную ссылку. Есть такие ребята — spacelaunchreport.com/ — следят за всеми космическими запусками в мире. В их чрезвычайно интересном аналитическом отчете можно найти, например, вот такую табличку — число космических запусков по космодромам за 2010 год (в скобках число неудачных запусков):

Baikonur, Kazakhstan            24(1)
Cape Canaveral, Florida          9(0) 
XiChang, China                   8(0)   
Kourou, French Guyana            6(0)
Plesetsk, Russia                 6(0)
Jiuquan, China                   4(0)
Kennedy Space Center, Florida    3(0)  
Vandenberg AFB, California       3(0)
Taiyaun, China                   3(0)   
Sriharikota, India               3(2) 
Tanegashima, Japan               2(0)      
Dombarovsky, Russia              1(0)         
Palmachim, Israel                1(0)      
Naro Space Center, South Korea   1(1)   


Да-да, ребята, с одного Байконура запущено больше, чем с мысла Канаверал, Сичана и Куру вместе взятых. При том, что с того же Куру летают российские «Союзы».

Это, правда, не мешает интернет-икспердам глубокомысленно заявлять: «Этот позор (массовый вывод спутников на заданную орбиту под воду) надо клеймить, пока своими успехами проект не реабилитируется в глазах общественности.» (с) soomrack

Очень хочется поинтересоваться у «клеймящих позором», восхваляют ли они с таким же пафосом удачные запуски, и почему я ни на один из 30 удачных запусков никакого оживления в интернетах не наблюдал.

Научно популярное

Квантовая механика в фотосинтезе

Физики смогли получить экспериментальные свидетельства влияния квантовой механики на процесс фотосинтеза. В последние годы был проведён ряд наблюдений, показавших, что квантовые эффекты там точно есть, но сейчас учёные доказали, что эти эффекты действительно связаны с переносом энергии в клетках.

Эксперимент, проведённый под руководством Грега Энгеля (Greg Engel) из Чикагского университета и Шауля Мукамеля (Shaul Mukamel) из Калифорнийского университета, показал, что перенос энергии от молекулярные комплексов-«антенн» (хлоросом) к реакционным центрам осуществляется с использованием эффекта квантовой когерентности — одного из базовых принципов квантовой механики, который означает присутствие одной и той же частицы в нескольких местах одновременно (с разной вероятностью).

Научно популярное

Оцифрованы черновики и тетради Ньютона



Кембриджский университет начал выкладывать в онлайн отсканированные копии документов Исаака Ньютона, начиная со студенческих тетрадей и личной записной книжки (Waste Book), которую он вёл всю жизнь. По этим записям можно судить, как рождались идеи в голове гениального учёного и как он постепенно пришёл к своим открытиям.

Например, первые математические открытия Ньютон сделал ещё в студенческие годы: классификация алгебраических кривых 3-го порядка и биномиальное разложение произвольной степени, с которого начинается ньютоновская теория бесконечных рядов. Ньютон сумел получить разложение для всех стандартных на тот момент функций.

Научно популярное

Бозон Хиггса найден?

С большой долей уверенности ожидается, что завтра в 9 утра по восточному стандартному времени (EST) ученые Большого Адронного Коллайдера в ЦЕРН объявят об обнаружении бозона Хиггса с массой 125 ГэВ при уровне статистической достоверности в 3.5 сигма. Не смотря то, что для полноценного утверждения об открытии необходима статистическая достоверность в 5 сигма, все, что больше 3 позволяет заявить о признаках существования частицы.

Насколько показал небрежный поиск в Интернете, два главных детектора ATLAS и CMS независимо друг от друга получили данные о существовании теоретически описанной частицы.

Подробности тут и в Гугле.

Научно популярное

Квантовая сцепленность в масштабах нашего мира или провидение Владислава Крапивина

Есть такой писатель Владислав Крапивин, он пишет книги очень разные, кто-то по ним учиться читать, а кто-то уже в зрелом возрасте возвращается в свое детство. Мне их вслух читала мама, когда я еще не умел. В этих книгах есть много научной фантастики, которая тонко перекликается с явлениями, находящимися на границе науки и мечты. Так часто бывает — Да'Винчи, Жюль-Верн, Бредбери — предвидели такие изобретения и научные прорывы, о которых никто из их современников не мог помыслить. Владислав Крапивин в нескольких рассказах упоминает такие предметы, которые являются одним целым, и в то же время особым образом скопированы — например листы блокнота, который оказался в сопредельном пространстве, или старинная карта острова Гваделупа, размноженная мальчишками на особом принтере. Пишешь на такой, или проткнешь, например, и в тот же момент на всех «копиях» появляются те же изменения. Те, кто уже неоднократно читал здесь, и в других источниках о явлении квантовой сцепленности наверное хмыкнут. Рассказы, о которых я говорю были написаны задолго до того, как об этом явлении заговорили. Можно много спорить, что при в квантовой сцепленности не происходит передача информации, а только лишь уточняется квантовое состояние объекта, но ведь это почти то-же самое, нужно лишь научиться правильно это использовать. Пусть я мало-чего понимаю в квантовой физике, но факты, опубликованные на прошлой неделе в журнале Scince вселяют в меня оптимизм, читайте сами:



Научно популярное

Миссия Curiosity

Вероятно, многие хабражители знают, что вчера NASA успешно осуществило запуск марсохода MSL, более известного как Curiosity. Путь до Марса, согласно расчетам, займет у марсохода 9 месяцев, в августе 2012 года MSL должен будет оказаться в кратере Гейла.

Целью миссии является поиск следов жизни на Марсе и изучение геологической истории планеты. MSL оборудован тремя камерами и четырьмя спектрометрами, один из которых называется SAM и предназначен для поиска органических материалов. Устройство CheMin предназначено для химического анализа горных пород, с его помощью можно будет установить, была ли когда-то вода на поверхности Марса.

Источником энергии для Curiosity впервые будут не солнечные батареи, а плутониевый электрогенератор. Это позволит обеспечить работу большего числа научных инструментов, среди которых две цветные 2Mpx камеры для трехмерной видеосъемки и российский детектор альбедо нейтронов. Кроме того, благодаря плутониевому источнику энергии Curiosity сможет функционировать во время холодной марсианской зимы, когда температура на планете достигает -80° и ниже. Этот же источник энергии позволит решить проблему загрязнения пылью солнечных батарей марсохода, в результате чего аппарат мог бы оказаться без электроэнергии.

В связи с этим хочется предложить вниманию аудитории Хабра видео, демонстрирующее будущий ход миcсии Curiosity — взлет, межпланетный полет, «примарсение» и, собственно, работу на Красной планете. Видео выполнено эффектно, реалистично и, главное, достоверно — канал Калифорнийского института технологий — и весьма впечатляюще. Так и хочется заметить, что будущее уже совсем близко!

Научно популярное

Скорость нейтрино перепроверили

16 ноября на детекторе OPERA провели повторный эксперимент по проверке скорости нейтрино. Как и в прошлый раз, нейтрино преодолели дистанцию в 730 километров на 57,8 наносекунд быстрее света. Перед экспериментом было специально проверено оборудование, однако ничего, что могло бы говорить об ошибках измерений, обнаружено не было.
В следующем году эксперимент будет дополнительно проверен на двух других детекторах, Borexino и Icarus.

Источники:
РИА Новости (рус.)
PaperBlog (ит.)
Cornell University Library (англ.)