Feb. 11th, 2014

donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] scienceblogger в Топ-10 снимков Cassini за 2013 год.
Работа аппарата Cassini на околосатурнианской орбите дважды важна. Во-первых, зонд приносит массу научной информации, которая позволяет очень много узнать не только об окольцованной планете и ее спутниках, но и о том, как формировалась наша Солнечная система в целом. А во-вторых, регулярная публикация новых потрясающих фотографий из далекого космоса служит популяризации научного знания.
Каждый год сотрудники, работающие с космическим аппаратом выбирают две десятки. 10 лучших фотографий и 10 самых значительных научных результатов Cassini. Предлагаем вашему вниманию первую десятку, а топ научных результатов мы опубликуем чуть попозже.


Посмотреть на Яндекс.Фотках

Итак, самые удачные снимки Cassini за 2013 год.

1. Это изображение размером 9000 пикселей по длинной стороне. Помимо Сатурна и колец в контровом свете (Солнце закрывается Сатурном), на снимке видно еще и много другого. Венера, Марс, Земля, спутники Янус, Мимас, Эпиметей, Энцелад с гейзерами, Прометей и Тефия, тонкие кольца, связанные со спутниками Палленой и Янусом. Кстати, это, кажется, первое фото с такого расстояния, на котором видны и Земля, и Луна.

Вот тут чуть поболее.

Еще 9 великолепных снимков )
donmigel_62: (кот - учёный)

Сугробы можно использовать для повышения эффективности солнечных батарей

В Асахикаве, что на Хоккайдо, по японским меркам бывает холодно — изредка до -41 °C. К тому же там периодически идёт снег, и из-за этого нога гелиоэнергетиков долго не ступала на тамошние земли...

...Но глобальная перестройка энергетики этой страны в итоге не оставила выбора, и, о чудо, местным специалистам частично удалось обратить суровый климат себе на пользу.

Казалось бы, с учётом географии этой страны стоило бы застраивать солнечными батареями Рюкю — места много более южные, бесснежные и получающие в полтора раз больше солнечной энергии за год, чем самый северный японский остров. Но, как мы уже писали, в Японии никто не ищет лёгких путей; оттого-то их и не находится.

Отражаясь от снега, лучи ещё несут достаточно энергии, чтобы на 6–10% увеличить выработку электроэнергии солнечными батареями. Будь на Хоккайдо зимой столь же солнечно, как на юге российского Дальнего Востока, эффект мог бы быть даже больше. (Здесь и ниже фото Nikkei BP.)

Чтобы обуздать «снеговой фактор», хоккайдовские энергетики с самого начала решили наклонить солнечные батареи покруче, на 40°, что, с одной стороны, снижает выработку энергии летом, а с другой — повышает зимой, когда в ней больше нужды. А самое главное — это позволяет снегу просто соскальзывать, без необходимости заделки силиконовым герметиком швов между панелями.


Но на небольшой гелиоЭС «Асахикава Хокуто» мощностью 1,25 МВт, запущенной в ноябре 2013 года, пошли дальше и попробовали обратить снег из врага солнечной энергетики в друга. Для этого — впервые для крупных электростанций такого рода — были использованы двусторонние фотоэлементы, у которых вместо непрозрачного подстилающего пластика с обратной стороны находится прозрачный слой, благодаря чему солнечный свет, отражённый от окружающего батарею снега, частично используется ею не с лицевой, а с задней стороны.

При этом общую толщину кремниевого слоя увеличивать нет нужды, что и позволяет производителю фотоэлементов, японской компании PVG Solutions, не задирать цены выше обычных.

Какова эффективность подобного решения? Обычно серийные однослойные кремниевые фотоэлементы дают КПД около 15–16%. А двусторонние солнечные батареи показали в эту зиму 18% — в период, когда поверхность под ними была покрыта снегом, и 16–17% — в бесснежные дни, когда количество света, отражавшегося от поверхности под фотоэлементами, падало. Хотя цифры кажутся пустячными, стоит учесть, что общие мощности солнечной энергетики по всему миру сейчас значительно превышают 100 ГВт, и подобная оптимизация на 6–10% в странах с бореальным климатом (где, вопреки экономической логике, вводят в строй основную часть солнечных батарей) резко подняла бы их отдачу зимой без необходимости применения дорогих многослойных систем.

Важно и то, что подобный двусторонний формфактор можно реализовать не только для кремния, но и практически для любого другого вида полупроводниковых материалов: достаточно сделать покрытие задней части батареи прозрачным.


Несмотря на зиму, солнечные батареи, установленные на высоте 1,8 м, остаются свободными от снега даже после многодневных снегопадов.

Как говорят специалисты «Асахикава Хокуто», результаты эксплуатации двусторонних фотоэлементов наводят их на мысль о целесообразности нанесения некоего недорогого белого покрытия из сравнительно гидрофобного, малопачкающегося материала, что обеспечивало бы повышение КПД солнечных батарей не только зимой, но и на протяжении всего года. После таяния снега гелиоэнергетики намерены провести эксперименты на эту тему, которые могут стать весьма ценным опытом для солнечной отрасли едва ли не любой страны со снежным климатом.

Подготовлено по материалам Tech-On!. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

donmigel_62: (кот - учёный)

Так зачем DARPA открывает всему свету закрома инноваций?

Скажите, с чем соотносятся у вас военные разработки? У автора этих строк — прежде всего с секретностью, с чеканными формулами Присяги: «строго хранить военную и государственную тайну…». И ещё более тайными были те разработки, которые не успели ещё попасть в строевые части. Но сейчас мы видим небывалый случай: DARPA, Агентство перспективных оборонных разработок, выложило в открытый доступ каталог общедоступных проектов с открытым кодом, да ещё — под открытыми лицензиями! Что случилось? Неужели оборонное агентство США впало в патологический пацифизм?

Прежде всего посмотрим, что же это такое — Открытый каталог DARPA (Open Catalog). Вы можете найти его по приведённой выше ссылке и посмотреть на представленные там проекты. Их исходные коды выложены на ресурсе GitHub под свободными лицензиями различных сортов: ALv2, BSD, GPL, GPLv3, LGPL, MIT… И относятся эти проекты к самым интересным и перспективным направлениям нынешних информационных технологий. Всех тех, о которых изо дня в день пишет «Компьютерра» и которые преображают современный мир.

DARPA оплатило много разработок в Big Data — но для военных нужд. Зачем же им делиться знаниями со всем светом?

DARPA оплатило много разработок в Big Data — но для военных нужд. Зачем же им делиться знаниями со всем светом?


Если идти по алфавиту, что там у нас впереди — «большие данные»? В Открытом каталоге мы видим созданную фирмой Continuum Analytics библиотеку для интерактивной визуализации «больших данных» Bokeh. Написана она на языке Python и позволяет, работая на современных сетевых архитектурах, решать для «тонких» клиентов задачи простого и «элегантного» отображения больших объёмов данных. Действительно, какой смысл в их накоплении, если они не будут наглядно отображены? (Хочется ещё отметить, как изящно разработчики назвали библиотеку — японское «боке», художественное размытие фона, стараниями маркетологов фотофирм известно ныне всем…)
Такая дружелюбная библиотека, строящая наглядные графики — результат серьёзных оборонных разработок…

Такая дружелюбная библиотека, строящая наглядные графики — результат серьёзных оборонных разработок.

Есть среди разработчиков проектов, представленных в Открытом каталоге, и сверхгигантские военные подрядчики вроде Boeing — для них создана библиотека для построения масштабируемых байесовых сетей SMILE-WIDE. «Широкая улыбка» обеспечивает разработчикам, которым может понадобиться массовая байесовская обработка (а скажите, в какой сфере применений ИТ она нынче может не понадобиться?) простой и удобный API-интерфейс, похожий на существующий API SMILE, но способный исполнять векторные операции за счёт того, что под интерфейсом прячется распределённая реализация на Hadoop. «Исходники» можно увидеть здесь.

Так что даже два первых приложения, на которые мы взглянули, пригодны и полезны не только для «больших данных», но и для облачных вычислений, для умных машин, для нового обличья Всемирной паутины… А там ещё есть интересная Numba — оптимизирующий компилятор с открытым кодом для Python, разработанный и поддерживаемый также Continuum Analytics, Inc., доступный под лицензией BSD, и масса другого интересного софта. И все это сейчас доступно любому! Немножко странно, да?

Особенно учитывая, что создавались представленные в Открытом каталоге проекты по программе XDATA — которую Агентство перспективных оборонных разработок реализует в процессе создания более эффективных информационных систем для проектируемого вооружения. Именно для военных нужд были изначально созданы те средства работы с «большими», «несовершенными» и «неполными» данными (large, imperfect and incomplete data); те масштабируемые библиотеки визуализации и статистической обработки, которые ныне выложены под открытыми лицензиями.

Немножко необычно, да? Ведь общепринято считать, что подавляющая доля стоимости современных систем оружия приходится именно на его вычислительные системы и программное обеспечение. И о том, что Китай ведёт активную разведывательную деятельность в США, тамошняя пресса начинает писать, как только кончается очередная порция разоблачений Сноудена («Exposing China's cyber espionage campaign hasn't lessened scope, US says»). То есть то, что старались украсть и сетевые ниндзя, и традиционные внедрённые агенты, выкладывается на общее обозрение…

Не является ли это аналогом того, что было бы, окажись вдруг году в 1943-м в печати данные Манхэттенского проекта о том, что уран-графитные реакторы вполне пригодны для наработки плутония? Ведь такие сведения весьма пригодились бы герру Гейзенбергу и той команде, что трудилась в «Вирусном флигеле»; в антифашистской ориентации немецких учёных нет нужды сомневаться, как и в том, что искренними антифашистами они стали 10 мая 1945 года, если считать время по нашему…

В поисках ответа на этот вопрос обратимся к официальному пресс-релизу DARPA («DARPA OPEN CATALOG MAKES AGENCY-SPONSORED SOFTWARE AND PUBLICATIONS AVAILABLE TO ALL»). И вот тут-то мы видим абсолютно прагматичный ответ на сформулированные выше возникающие вопросы. Дело в том, что публикация открытого каталога разработок, выполненных на средства DARPA, явилась непременным условием того, что от инвестированных в эти разработки средств будет полноценная отдача! Именно этого потребовало само сообщество R & D, к которому DARPA и прислушалось.

Дело в том, что — как указывается в пресс-релизе — многие программы исследований и разработки, оплачиваемые Пентагоном и другими правительственными ведомствами США, давно уже содержат требование представлять по завершении работ программное обеспечение с открытым кодом. Прежде всего именно такое программное обеспечение лучше всего поддаётся верификации, его можно проверить как на предмет того, насколько успешно оно решает возложенные на него задачи и не исполняет ли чего-то ненужного (те самые пресловутые «закладки»).

Кроме того, Пентагон — подрядчик гигантский, на него работает масса фирм и масса временных научных коллективов, преимущественно в университетах (взгляните на состав разработчиков, представленный в Открытом каталоге), роль которых в военно-промышленном комплексе США чрезвычайно велика, начиная с тех времён, как Энрико Ферми собирал свой первый реактор под трибуной теннисного корта. И вот эти весьма динамичные коллективы должны иметь возможность использовать в своих разработках те результаты, которые получены их заказчиком, государством США.

В принципе, задача может решаться и в рамках «несвободных» моделей кода. Ведь собственник-то у всего этого один. Создай правительственные «закрытые» библиотеки и допускай туда работающих по правительственным контрактам… Но прецедент этому был — звался он Советский Союз, и всё в нём было общенародное, а реально — государственное. И уж, казалось бы, там-то взаимодействие тех, кто работал по оборонным контрактам, обеспечивалось легко… Ага, ждите! Добыть что-то для КБ Миноборонпрома из недр Минавиапрома было потруднее, чем получить буржуйскую разработку.

Про железку Локхида можно было написать запрос разведке — и с ненулевой вероятностью в обозримые сроки притаскивали и образец, и кое-какую документацию. А получить что-то от соседей по «девятке» было невозможно, несмотря на решения-постановления всяких там ВПК и ЦК с СМ. Приходилось прибегать к сложной дипломатии и бартеру по схеме — пакет аэродинамических программ в обмен на «жидкость для протирки оптических плоскостей», разлитую по десятилитровым канистрам из белой нержавейки… И считать, что у янки могло бы быть по-другому, — наивно: люди есть люди.

И поэтому DARPA пошло на то, что созданный в результате оборонных исследований код выложен в открытый доступ. Так с этим кодом будет проще организовать совместную работу, перенос данных в другие подотрасли. Так проще организовать оценку эффективности и выявление уязвимостей кода. Ну а доступность этого кода гражданским специалистам — начиная со студенческой скамьи — позволит резко увеличить количество разработчиков, способных взяться за правительственный проект большого объёма. Вот непосредственная польза для конкретных задач  DARPA.

А есть ещё и опосредованная, но такая, что перевешивает всю пользу от профильных задач. Она возникает в ходе переноса разработок DARPA в гражданскую сферу. В общем-то оборонные разработки этого агентства малополезны. СССР не собирался нападать на США, марксистская доктрина рассматривала янки как потенциальных строителей коммунизма, хлопкоробов Луизианы, которые должны радовать Вашингтонский обком высокими урожаями. А Уолл-стрит русские были нужны не в виде обугленных радиоактивных трупов, а как потребители колы, бургеров и вызывающих мысль о нежных руках дантиста шоколадок с начинкой…

 Юный компьютерщик мог создать Facebook с капитализацией в $163 999 456 060 лишь благодаря тому, что DARPA создало Сеть

Юный компьютерщик мог создать Facebook с капитализацией в $163 999 456 060 лишь благодаря тому, что DARPA создало Сеть.

А вот интернет — побочный результат разработок DARPA — преобразовал мир. Мы с вами, уважаемые читатели, можем общаться только благодаря тому, что всемирная сеть существует… А уж выгоды, которые от интернет-экономики получили фирмы США, с трудом поддаются количественному исчислению. (Ну вот берутся пара гребцов, ботаник-программист, лихой финансист — и в результате один «Фейсбук» по цене равен полутора «Газпромам»…) И теперь DARPA ждёт ещё большего эффекта от применения его разработок в области Индустриализации 2.0 («Промышленное производство возвращается в Соединённые Штаты»), внедрения «умных» машин, гибких технологических систем…

Ну а оснований бояться конкуренции с другими странами у американцев, видимо, нет. Это ядерный проект можно было воспроизвести концентрацией ресурсов под жёстким административным управлением. Нынешняя сетевая экономика может быть построена лишь свободной инициативой большого числа рыночно взаимодействующих людей. А критическая масса разработчиков и инновационных предпринимателей существует пока только в США. Ну а мы сможем изменить своё положение к лучшему лишь путём терпеливого накопления массы знаний и инновационных бизнесов, в чем и может помочь Открытый каталог, который стоит посмотреть всем, кто работает в ИТ!
Михаил Ваннах

donmigel_62: (кот - учёный)

Биологи научились незаметно редактировать геном стволовых клеток


Биологи из Калифорнийского университета разработали метод детекции мутаций, который позволяет «побуквенно» редактировать геном стволовых клеток и не оставлять при этом следов в их ДНК. Описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Methods.

Редактирование генома стало возможным благодаря использованию так называемых TALEN-эндонуклеаз, ферментов, которые вносят разрыв только в строго определенном месте на ДНК. Пытаясь залечить разрыв от действия такой нуклеазы, клетка может использовать в качестве «мастер-копии» гомологичный участок ДНК. Искусственно введя в клетку такой участок с небольшими исправлениями, нуклеотиды генома можно заменить на любые другие.

Сложность этого и подобных (на основе других ферментов) методов редактирования генома заключается в том, что в 99 процентах случаев вместо «исправления» нуклеотидов клетка просто соединяет между собой разорванные участки ДНК, что приводит к поломке гена.


Поэтому ученым приходится вместе с точечными изменениями вносить в ДНК большие участки устойчивости к антибиотикам, предназначенные для отбора именно тех клеток, где геном успешно прошел редактуру.

Новый метод позволяет избежать внесения лишних фрагментов в ДНК за счет использования специальных флюоресцирующих зондов. Зонды позволяют отобрать только те стволовые клетки, в ДНК которых внесены нужные изменения. Ученые показали работоспособность новой технологии на человеческих индуцированных стволовых клетках (iPS).

Потенциально, с помощью уже известной технологии получения iPS и нового метода их редактуры можно научиться исправлять генетические заболевания, например серповидно-клеточную анемию и наследственную гемофилию — оба заболевания связаны с точечными мутациями в генах, активных в клетках крови.

donmigel_62: (кот - учёный)

За три месяца дата-центры  Google потратили электричества на $2,25 млрд — и это прогресс

Впервые за последние два года компания Google сумела снизить расходы на свои дата-центры, одновременно увеличив их вычислительную мощность и количество обрабатываемых данных.

Как известно, крупные центры обработки данных потребляют мегаватты. Для них строят отдельные электростанции и разрабатывают сложные системы автономного питания. Вместе с тем оплата электроэнергии составляет лишь часть расходов на дата-центры. Солидные счета выставляются за обслуживание мощных систем охлаждения, замену вышедшего из строя оборудования, круглосуточный мониторинг, охрану и другие работы.

На обработку одного поискового запроса в средним тратится 0,3 Вт•ч, а каждый пользователь Gmail стоит компании более двух киловатт-час в год. Объёмы данных растут быстрее, чем работает закон Мура, поэтому затраты развивающихся компаний на обслуживание серверов становятся больше год от года. Если в начале 2012 года дата-центры обходились Google в $607 млн, то в начале прошлого сумма увеличилась вдвое ($1 203 млн). Тенденцию нетрудно продолжить, умножая ежегодный объём затрат в полтора–два раза.

Динамика ежеквартальных затрат Google на ИТ-инфраструктуру (изображение: Derrick Harris / Infogram)

Динамика ежеквартальных затрат Google на ИТ-инфраструктуру (изображение: Derrick Harris / Infogram).





Однако согласно опубликованному финансовому отчёту, компания Google в последнем квартале неожиданно стала тратить на поддержание и развитие своей ИТ-инфраструктуры меньше, чем в предыдущем. 

За последний квартал 2013 года она составила $2,25 млрд. Сумма выглядит огромной: она вдвое превышает все остальные расходы корпорации за целый год. Необычный момент в том, что она на $40 млн ниже той, что потребовалась летом, и эта экономия обусловлена не только меньшей работой систем охлаждения.

За последние три года Google инвестировала миллионы долларов в компании, занимающиеся разработкой и производством возобновляемых источников энергии. Многие дата-центры уже питаются от солнечных электростанций и ветряных генераторов, а суммарная мощность этих установок превышает 2 ГВт. Дальнейшее внедрение «зелёной» энергии позволит снизить затраты ещё сильнее.


donmigel_62: (кот - учёный)

Классическая музыка в исполнении дуэта космических аппаратов Voyager 1 и 2

Космический аппарат Voyager


Данные измерений и другая информация, собранная на их пути следования космическими исследовательскими аппаратами Voyager 1 и 2, уже позволила ученым более подробно изучить внешние планеты Солнечной системы и узнать много нового о процессах, происходящих на границе гелиосферы с межзвездным космическим пространством. А не так давно, физик Доменико Вичинанца (Domenico Vicinanza), менеджер высокоскоростной европейской коммуникационной сети GEANT, взяв за основу около 320 тысяч данных измерений, произведенных двумя космическими аппаратами, создал фрагмент космической классической музыки.


"Я использовал различные группы инструментов и различные музыкальные ряды для того, чтобы представить в музыкальном виде оба космических аппарата" - рассказывает Вичинанца. Следует заметить, что основой созданного музыкального фрагмента являются данные о количестве протонов с часовым интервалом, собранные датчиками космических лучей аппаратов Voyager 1 и 2, которые разделяют сейчас многие миллиарды километров космической пустоты

Но, кроме музыкальной ценности, у этой пятиминутной композиции имеется некоторая научная ценность. "Мелодия является одним из видов предоставления научной информации, который в некоторых случаях гораздо практичней, нежели анализ цифровых данных, хранящихся в громоздких таблицах. Математический спектральный анализ акустических данных мелодии в некоторых случаях может привести к обнаружению закономерностей или других явлений, которые скрыты в исходных данных и которые чрезвычайно сложно выявить другими путями" - рассказывает Вичинанца.


Следует заметить, что на счету Доменико Вичинанца находится создание уже нескольких подобных музыкальных композиций. В свое время им были созданы композиции на основе данных аппарата Voyager 1, Большого Адронного Коллайдера, данных сканирования мозга и звуков, издаваемых при извержении вулканов.
donmigel_62: (кот - учёный)

Двумерная печать сохраняет клетки живыми

Альтернативой клеточному 3D-принтеру может стать силиконовая печать, оставляющая после себя клеточные следы. В таких оттисках выживают почти все клетки, но никакой трёхмерной структуры так не получишь.

С изобретением 3D-принтера биологи не прекращают попыток что-нибудь напечатать с его помощью — если не целый орган, то хотя бы фрагмент ткани.

И успехи, надо сказать, впечатляют: с помощью трёхмерной печати удалось создать модель почки, ухо, и совсем недавно в 3D-принтере получилось смешать два вида клеток сетчатки так, что они остались в живых.

Отпечаток, оставленный плоской клеточной печатью (фото Lidong Qin / Houston Methodist Research Institute).

Но везёт не всегда: большинство вариантов трёхмерной печати основано на той или иной модификации струйного принтера, а его устройство таково, что далеко не всякая клетка способна выдержать путешествие через печатающую головку и остаться неповреждённой.


Альтернативу принтеру предложили исследователи из Методистской больницы Хьюстона (США). Правда, речь тут идёт не о трёхмерной, а об обычной двумерной печати. Лидун Цинь (Lidong Qin) и его коллеги сделали силиконовую форму, которую можно наполнять клетками. Клетки в специальных канальцах спускаются сверху вниз и вытесняют те, что были в самом низу, на плоскость. В результате получается отпечаток, рисунок которого повторяет расположение микроканалов.

В общем, это напоминает обычный печатный оттиск, оставляющий на бумаге чернильный след, или оттиск от гравировальной доски.

Напечатать объёмный орган таким образом нельзя, зато, как пишут изобретатели в журнале PNAS, почти все клетки в этом случае остаются целыми и живыми, а саму процедуру может перенести большее число видов клеток.

С помощью клеточных отпечатков можно исследовать формирование и функционирование клеточных сетей, и касается это не только нервных, но и, к примеру, иммунных или раковых клеток. Можно изучать, как меняется форма клеток при контакте с соседями, как они начинают двигаться и т. д. Однако нельзя не признать, что по технологической эффектности эта плоская печать заметно уступает трёхмерной, да и орган, как было сказано, оттисками не сделаешь...

Подготовлено по материалам LiveScience.

donmigel_62: (кот - учёный)

Космические лучи создают органику по всей Солнечной системе

Когда несколько лет назад в лунных кратерах нашли солидные запасы водного льда, встал вопрос о его происхождении. Среди множества гипотез была и такая: лёд этот чисто кометный, то есть может быть обогащён органическими веществами...

...А теперь Сара Крайтс (Sarah Crites) из Гавайского университета в Маноа (США) задалась другим вопросом: что происходит с водным льдом на поверхности Луны, после того как он попал туда при помощи комет или иных факторов?

Приполярные кратеры Луны содержат лёд и, как выясняется, некое количество органики. (Иллюстрация NASA / JPL.)

Используя данные по насыщенности космическими лучами окрестностей Луны, полученные при помощи многочисленных искусственных спутников этого небесного тела, исследовательница пришла к выводу, что их вполне достаточно, чтобы начать наработку органических молекул внутри лунных кратеров безо всякой посторонней помощи.


Согласно проведённому ею моделированию, до 6% компонентов полярных льдов Луны, таких как углекислый газ и аммиак, после миллиарда лет бомбардировки могут стать простыми органическими молекулами — к примеру, метаном. Учитывая, что фактический возраст Луны в несколько раз больше, кажется разумным предположить, что этот процесс уже имел там место.

Любопытно и то, что такая же ситуация характерна для полярного льда Меркурия, говорит г-жа Крайтс. «Органические вещества не редкость в Солнечной системе; они создаются постоянно и повсеместно», — уверена она. Добавим к этому, что в теории то же самое должно наблюдаться на астероидах и спутниках планет-гигантов, по сути — в тех местах Солнечной системы, где нет мощной атмосферы и (или) магнитного поля. Учитывая недавнее исследование, показавшее, что и сама вода под действием солнечного ветра стабильно образуется в упомянутых локациях прямо из горных пород (силикатов), напрашивается следующий вывод. Наработка органики может иметь место едва ли не в любой точке системы, которая не подвергается систематическому воздействию прямых солнечных лучей, — то есть на полюсах и в кратерах огромного количества небесных тел. И это не говоря о сходных механизмах, действующих в других планетных системах.

Вид южного полюса Луны сверху. В принципе, исследовать тамошние кратеры «пешим порядком» вполне возможно, хотя у роботизированных миссий с этим будут проблемы. (Иллюстрация ASU.)

Нет, мы не хотим сказать, что жизнь сама может формироваться в таких хранилищах льда: чтобы стать, к примеру, аминокислотами, такой космической органике нужно пройти немалый путь, что уж говорить о ДНК. Но весьма важную роль в этом могут играть последующие удары космических лучей, которые частично будут разрушать уже созданную органику, а частично — способствовать возникновению на её основе более сложных соединений.

Но насколько близко такая космическая органика подобралась к действительно сложным веществам, можно будет говорить лишь после её исследования in situ, на сегодня выглядящего отдалённой перспективой. В то же время такой анализ всё равно придётся проводить. И лучшим местом для него представляется Луна, находящаяся куда ближе к Земле, чем любое другое тело, способное накапливать водный лёд в приполярных кратерах.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Icarus.

Подготовлено по материалам NewScientist.

donmigel_62: (кот - учёный)

Продемонстрирован плащ-невидимка для тепла

Новый метод тепловой «маскировки» объектов поможет избежать перегрева аккумуляторов смартфонов и другой носимой электроники.

Сингапурские исследователи во главе с Чэнвэй Цю (Cheng-Wei Qiu) из местного Национального университета создали трёхслойную «мантию-невидимку», изолирующую объекты от внешних источников тепла.

Для этого «мантия» сочетает внешний слой — лист металла с высокой степенью теплопроводности — и внутреннюю теплоизоляцию из экструдированного пенополистирола. Среды, окружавшая маскируемый объект, по теплопроводности находились примерно посередине между внешним металлом и внутренним теплоизолятором.

Тепловая «мантия-невидимка» может быть как цилиндрической, так и сферической. (Здесь и ниже иллюстрации Cheng-Wei Qiu et al.)


Учёные представили формулу, позволяющую рассчитать толщину слоёв для тепловой «маскировки» объекта любого радиуса, и продемонстрировали цилиндрическую «мантию», которая при нагреве одной стороны до 60 °C и охлаждении противоположной до 0 °C для стороннего наблюдателя выглядела совершенно не мешающей распространению тепла. Как если бы никакого маскируемого объекта и самой «мантии» в этом месте вообще не было: съёмки в ИК-диапазоне показали картину эффективной маскировки. При этом как внешний алюминиевый слой, так и пенополистирол практически не подвергались резким температурным колебаниям, изменения же затрагивали лишь внешний слой и только в той мере, что были свойственны среде в целом.

Резкие колебания температуры обходят маскируемую область стороной.

Как использовать подобные конструкции на практике? Думается, они могут быть полезными в мобильных устройствах, где аккумуляторы очень чувствительны к температуре: перегрев угрожает им взрывом, а переохлаждение снижает ёмкость. Если такая защита будет создана (а она может быть не только цилиндрической, но и сферической, а также более сложных форм), батарея телефона останется не потревоженной даже резкими колебаниями температур, что значительно повысит её потребительские качества.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags