Бактерии для космической горнодобывающей отрасли
12.11.2020
Эксперимент по биоминерации на международной космической станции демонстрирует извлечение редкоземельных элементов в условиях микрогравитации и гравитации Марса. Предполагается, что бактерии могут извлекать полезные материалы из горных пород на Марсе и Луне и открыть путь для новых технологий, которые помогут людям исследовать новые миры и основывать там поселения.
Исследование основано на тестах, проведенных астронавтами на Международной космической станции, которые получили 18 шахтных устройств размером со спичечный коробок - так называемые реакторы биоразработки - отправленные исследователями из Эдинбургского университета на борту ракеты SpaceX, запущенной с мыса Канаверал во Флориде, США, в июле 2019 года.
Небольшие кусочки базальта, камня, обычно встречающегося на естественном спутнике Земли и на Марсе, были загружены в каждое устройство и погружены в бактериальный раствор на три недели в условиях невесомости.
Выводы команды показывают, что бактерии могут улучшить экстрагирование редкоземельных элементов из базальта в лунных и марсианских ландшафтах примерно на 400%.
Эксперименты подтверждают научную и техническую осуществимость биологически усиленной добычи элементарных ресурсов в Солнечной системе. Хотя добывать эти элементы в космосе и доставлять их на Землю экономически нецелесообразно, космическая биодобыча потенциально может поддержать самоподдерживающееся присутствие человека в космосе.
По словам Кокелла, эксперимент показывает, что можно построить роботизированные и обслуживаемые людьми шахты на Луне в районе Океана Бурь, где есть породы с повышенным содержанием редкоземельных элементов.
<< Назад: Электрический фургон Ford E-Transit 12.11.2020
>> Вперед: Процессор на базе двумерного полупроводника 11.11.2020
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Суперпрочный синтетический паутинный шелк
31.10.2024
Международная команда ученых разработала уникальный синтетический шелк, вдохновленный паутиной пауков, который может быть применен для заживления ран. Полученный с использованием микроорганизмов, этот искусственный паучий шелк оказался не только исключительно прочным и биосовместимым, но и эффективным для лечения кожных повреждений, что открывает перед медициной новые перспективы в создании высококачественных бинтов и других заживляющих материалов.
Паучий шелк считается одним из самых прочных природных материалов: его нити при таком же диаметре прочнее стали. Однако природный шелк сложно добывать в нужных объемах из-за агрессивного поведения пауков, которые не уживаются в тесной среде и могут проявлять каннибализм. Поэтому ученые давно ищут методы искусственного создания аналогов паучьего шелка.
В основе нового подхода к получению синтетического шелка лежит генная инженерия. Команда исследователей под руководством Бинбин Гао решила изменить структуру белков паучьего шелка и созда ...>>
Удешевление установки ветряных турбин на морских платформах
31.10.2024
Японская компания J-Power совместно с Токийским университетом разработала уникальный сейсмоустойчивый фундамент для морских ветряных турбин с фиксированным основанием, который позволяет значительно снизить расходы на строительство. Этот метод может изменить подход к возведению морских ветрогенераторов в районах с высокой сейсмической активностью, таких как Япония.
В основе инновационного фундамента лежат квадратные стальные трубы и металлические пластины, составляющие опорную плиту. Вместе они образуют гибкую конструкцию, способную выдерживать сейсмическую нагрузку благодаря особой трехопорной форме, что позволяет конструкции деформироваться и поглощать колебания при подземных толчках. Учитывая особенности дна в японских водах, этот фундамент был адаптирован к рельефу региона, где прочные породы залегают на относительно небольшой глубине.
Традиционные моноспайные фундаменты, распространенные в Европе, в Японии использовать сложно из-за сложных условий морского дна. Жесткие породы ...>>
Выращивание кур из яиц без скорлупы
30.10.2024
Ученые сделали важный шаг в изучении эмбрионального развития птиц, сумев вырастить куриные эмбрионы в среде, где скорлупа заменена прозрачной мембраной. Этот новый метод дает возможность наблюдать за эмбрионами от первых часов оплодотворения до самого вылупления, что ранее было невозможно из-за необходимости пересадки трехдневных эмбрионов в лабораторную посуду. Достижение имеет огромное значение для эмбриологии и может найти применение в медицине и исследовании стволовых клеток.
Ранее наблюдения за развитием эмбрионов начинались только с третьего дня, после помещения их в искусственную среду. Однако теперь, благодаря усовершенствованным методам, ученым удалось создать условия для роста эмбриона на весь период инкубации. В эксперименте использовали прозрачную мембрану, заменяющую скорлупу, а яичный белок альбумин послужил питательной средой для развития эмбриона. Подача дополнительного кислорода и регулярное вращение яйца создавали равномерные условия и насыщение кислородом, что поз ...>>
Перспективы пластиковых твердых электролитов для автомобильных аккумуляторов
30.10.2024
Японские ученые из Токийского университета Софии исследуют органические ионные пластические кристаллы (OIPC) как перспективный тип твердых электролитов для создания высокоэффективных твердотельных аккумуляторов. Эти разработки направлены на улучшение характеристик электротранспорта, предлагая решения для более безопасных и долговечных батарей.
Твердотельные аккумуляторы представляют собой интересную альтернативу традиционным батареям с жидким электролитом. Они обеспечивают большую стабильность и производительность, что позволяет сократить использование лития, делая такие батареи менее затратными и более компактными. Для транспортных средств, особенно электромобилей и электробусов, такие аккумуляторы могут стать настоящим прорывом, предлагая легкость, повышенную безопасность и маневренность.
Для определения перспективности OIPC как твердых электролитов исследователи использовали передовые методы анализа, в том числе графовые нейронные сети. Это позволило прогнозировать ионную пров ...>>
Привлекательный запах друзей
29.10.2024
Исследование, проведенное учеными из Вейцмановского института наук в Израиле, показало, что наш выбор друзей может быть связан с естественным запахом тела. Как оказалось, люди, обладающие схожими природными ароматами, чаще становятся близкими друзьями. Этот результат проливает новый свет на роль обоняния в межличностных отношениях, где запах оказывается не менее важным, чем общие интересы или ценности.
Обоняние - один из самых древних и мощных чувств у млекопитающих, и оно часто играет важную роль в выборе социальных партнеров. Ученые предполагают, что люди, как и многие другие животные, на подсознательном уровне "считывают" запахи и используют их для оценки потенциальных друзей. В животном мире такое поведение наблюдается у многих видов: собаки, например, обнюхивают друг друга перед тем, как установить, являются ли они друзьями или врагами. У людей, по-видимому, этот механизм работает схожим образом, но скрыт под слоем подсознательных реакций.
Для подтверждения гипотезы исследов ...>>
Случайная новость из Архива Мощный графеновый материал для высокоэффективных суперконденсаторов
18.01.2021
Команда ученых, работающая с профессором неорганической и металлоорганической химии в Техническом университете Мюнхена (TUM) разработала новый, мощный и устойчивый гибридный материал графена для суперконденсаторов. Он служит положительным электродом в накопителе энергии. Исследователи комбинируют его с проверенным отрицательным электродом на основе титана и углерода.
Новое устройство накопления энергии не только обеспечивает плотность энергии до 73 кВт/ч на кг, что примерно эквивалентно плотности энергии никель-металлогидридной батареи. При этом новое устройство работает намного лучше, чем большинство других суперконденсаторов, при плотности мощности 16 кВт/ч на кг. Секрет нового суперконденсатора заключается в сочетании различных материалов, поэтому химики называют суперконденсатор "асимметричным".
Идея объединения основных материалов была перенесена на суперконденсаторы. В качестве основы они использовали новый положительный электрод накопителя с химически модифицированным графеном и объединили его с наноструктурированным металлоорганическим каркасом, так называемым MOF.
Решающими для характеристик гибридов графена являются, с одной стороны, большая удельная поверхность и контролируемые размеры пор, а с другой стороны, высокая электропроводность.
Для хороших суперконденсаторов важна большая поверхность. Это позволяет собирать в материале соответственно большое количество носителей заряда - это основной принцип хранения электрической энергии. Благодаря искусному дизайну материалов исследователям удалось связать графеновую кислоту с MOF. Полученные в результате гибридные MOF имеют очень большую внутреннюю поверхность до 900 квадратных метров на грамм и очень эффективны в качестве положительных электродов в суперконденсаторе.
Стабильное соединение между наноструктурированными компонентами имеет огромные преимущества с точки зрения долгосрочной стабильности: чем более стабильны связи, тем больше циклов зарядки и разрядки возможно без значительного ухудшения производительности.
У классического литиевого аккумулятора срок службы около 5000 циклов. Новый элемент, разработанный исследователями TUM, сохраняет почти 90% емкости даже после 10 000 циклов.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024