МБУ ДО ЦДТТ города Батайска


Гео и язык канала: Россия, Русский
Категория: Познавательное


Официальный канал МБУ ДО ЦДТТ города Батайска в MAX!

Связанные каналы

Гео и язык канала
Россия, Русский
Статистика

Ученые выяснили, почему земные сутки колеблются на миллисекунды.
Длительность суток на Земле никогда не бывает абсолютно одинаковой и изменяется на несколько миллисекунд в масштабе десятилетий. Канадские физики изучили физический механизм, который заставляет нашу планету то слегка ускорять, то замедлять свое вращение.
Ученым около тридцати лет известно, что расплавленный металл во внешнем ядре периодически меняет скорость движения, что исследователи регистрируют по изменениям магнитного поля. По законам физики суммарный момент вращения всей планеты должен оставаться постоянным. Из-за этого мантии — мощной каменной оболочке толщиной в три тысячи километров — приходится компенсировать движения недр, из-за чего поверхность планеты то ускоряется, то тормозит. Однако конкретный способ передачи импульса между глубокими слоями и корой до сих пор оставался неизвестным.
Исследователи Хуйфэн Чжан (Huifeng Zhang) и профессор Матье Дюмберри (Mathieu Dumberry) из Альбертского университета (Канада) доказали, что ключевое звено этого процесса — твердое внутреннее ядро Земли, имеющее незначительные отклонения от идеальной сферической формы. Даже минимальные сдвиги в скорости его вращения создают мощный гравитационный крутящий момент. Эта сила действует на плотные массы внутри мантии, непосредственно поворачивая вышележащие слои и вызывая микроскопические сдвиги в длительности дня. Результаты исследования опубликовали в научном журнале Nature.
Одновременно на границе между ядром и мантией действует и противоположный фактор. Поток расплавленного металла испытывает механическое трение о неровности мантии, а электромагнитные силы создают эффект магнитного торможения. Это сопротивление ограничивает влияние гравитации и не позволяет суткам изменяться слишком резко. Именно баланс между гравитационным притяжением внутреннего ядра и торможением на границе с мантией определяет финальную амплитуду миллисекундных колебаний. Кроме того, авторы работы выяснили, что само твердое внутреннее ядро Земли не является неподвижным монолитом: под действием постоянных нагрузок оно вязко деформируется каждые десять лет.
Понимание точной механики взаимодействия земных слоев дает геофизикам не только ответ на вопрос о природе миллисекундных сдвигов времени. Новые данные позволяют гораздо точнее моделировать внутреннее строение планеты, оценивать динамику ее магнитного поля и прогнозировать глобальные процессы, протекающие на глубинах в тысячи километров под поверхностью.


Треть запечатанных чернил для татуировок содержали бактерии и опасные патогены
При создании татуировок критически важно следить за чистотой инструментов и материалов. Маркировка «стерильно» на упаковках выглядит успокаивающе, но, как показало исследование, риски сохраняются и в этом случае. Примерно в трети чернил для татуировок и перманентного макияжа ученые обнаружили бактерии. Иногда встречались и опасные патогены.
В процессе нанесения татуировки или перманентного макияжа нарушается целостность кожи и возникают открытые раны, пусть и едва заметные. Ответственные мастера стараются работать в стерильных условиях. Они используют одноразовые иглы и насадки, обрабатывают оборудование и поверхности. Однако, как оказалось, этого бывает недостаточно. Опасность может таиться в чернилах, даже если на них есть маркировка «стерильно».
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США провело исследование, изучив 259 запечатанных упаковок чернил. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports. В 35,4% образцов нашли бактерии. Не спасла и надпись, гарантирующая стерильность. В таких упаковках бактерии нашли в 30,5% случаев. Ситуация с продукцией без маркировки отличалась не сильно. Микроорганизмы содержались в 35,5% таких чернил.
В изученных чернилах ученые нашли 94 вида бактерий из 38 родов, при этом значительная часть находок пришлась на представителей Bacillus, Lysinibacillus, Pseudomonas и Staphylococcus. Потенциально некоторые бактерии могут вызвать заболевания у человека, в том числе Pseudomonas aeruginosa и Bacillus cereus. Однако стоит отметить, что человек не обязательно заболеет, если ему сделают татуировку такой краской.
Исследователи не исключают, что в красках могло находиться еще больше бактерий, однако они использовали методы, которые в основном находят микроорганизмы, легко выращивающиеся в лабораториях. Какие-то медленно растущие бактерии исследователи могли пропустить.
Результаты исследования показали, что чернила для татуировок и перманентного макияжа достаточно часто бывают загрязнены микроорганизмами. Даже добросовестный мастер татуировок не сможет их заметить самостоятельно. Авторы отметили, что для повышения безопасности такой продукции необходимо использовать более чувствительные методы выявления бактерий. Также важно тщательно контролировать чернила и ввести единые стандарты производства.


Параметры процесса позволили гибко управлять морфологией пленок. Повышение температуры подложки с 475°C до 550°C увеличивало как латеральный размер кристаллитов, так и их толщину — от единичных слоев до десятков нанометров. Неожиданным оказался эффект расхода газа-носителя: при сверхвысоких потоках (500 стандартных кубических сантиметров в минуту) плотность зародышей и покрытие резко возрастали уже за пять минут. Для получения сплошных, а не островковых пленок ученые применили следующий подход: в процессе синтеза они плавно повышали температуру испарителя, увеличивая поток прекурсора. При высоком потоке концентрация адатомов на поверхности резко возрастает.
Высокое качество материала подтвердили целым комплексом исследований. Спектроскопия комбинационного рассеяния света и фотолюминесцентная спектроскопия дали сигнатуры, характерные для моноклинной фазы CrCl₃. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия показала соотношение Cr:Cl близкое к 1:3. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия выявила лишь следы окисления и незначительное количество «отсутствующих» атомов хлора. В моноклинной решетке все три оси имеют разную длину, и один из углов между ними — не 90°. CrCl₃ может существовать в разных кристаллических формах (например, моноклинной и ромбоэдрической), и у них разные магнитные свойства. Дифракционная картина совпала с теоретической именно для моноклинной фазы, тем самым исследователи подтвердили, что вырастили структуру, которая обладает необходимым магнитным порядком. Измерения магнитного момента на SQUID-магнитометре зафиксировали ожидаемый антиферромагнитно-ферромагнитный переход вблизи 14 Кельвинов.
Чтобы понять, почему слюда оказалась оптимальной подложкой, а на сапфире или SiO₂/Si рост шел хуже, физики привлекли моделирование. Расчеты в рамках теории функционала плотности показали, что молекула CrCl₃ связывается со слюдой значительно слабее (–0,455 эВ), чем с сапфиром (–5,768 эВ). Это обеспечивает высокую поверхностную подвижность. Молекулярно-динамические симуляции с участием 20 молекул CrCl₃ при 800 Кельвинах наглядно показали: на сапфире молекулы практически неподвижны, собираются в аркообразные цепочки и даже теряют атомы хлора, а на слюде — свободно мигрируют и кластеризуются, оставаясь на расстоянии около 3,2 ангстрема от поверхности. Расчет поверхности потенциальной энергии для вращения кластера Cr₁₀Cl₄₀ выявил на слюде практически идеальный ландшафт: два глубоких симметричных глобальных минимума (при повороте на 80 и 280 градусов), причем барьеры между ними и всеми остальными положениями очень низкие. Это означает, что кластер может легко вращаться в любую сторону, не застревая в промежуточных, «неправильных» позах, и в итоге с высокой вероятностью фиксируется именно в этих двух выгодных ориентациях, которые как раз соответствуют эпитаксиальному совпадению с решеткой слюды.
В дополнение к росту на всей пластине авторы исследования продемонстрировали селективное осаждение: на слюду наносили маску из SiO₂ с помощью электронно-лучевой литографии, и последующий синтез давал пленки CrCl₃ только на открытых участках слюды. Фотолюминесцентное картографирование подтвердило однородность покрытия и отсутствие роста на диоксиде кремния. Также была отработана процедура переноса выращенных пленок на другие подложки с использованием полимеров PVP и PVA — важный шаг для создания устройств на гибких основаниях.
Низкая температура синтеза (около 500°C) и использование единственного прекурсора делают метод совместимым с термически чувствительными материалами и открывают путь к массовому производству двумерных магнетиков для спинтроники и квантовых технологий.
Работа опубликована в журнале Advanced Materials. Исследование поддержано Российским научным фондом (грант №24-12-00186) и Министерством науки и высшего образования РФ (соглашение FSMG-2025-0005).


Ученые из России разработали метод выращивания крупнозернистых двумерных магнитных материалов большой площади ❋ 4.7
Физтехи с коллегами из Российского квантового центра и Индийского института науки в Бангалоре создали подход, позволяющий получать высококачественные сантиметровые пленки магнитного полупроводника CrCl₃ с размером кристаллитов около 10 микрометров всего за несколько минут. Добиться таких результатов помогла модификация классического метода осаждения из газовой фазы: ученые ликвидировали все возможные причины снижения качества покрытия, от следов влаги и кислорода, до инфракрасного излучения от нагревательных элементов установки.
Двумерные магнитные материалы — атомарно тонкие кристаллы, сохраняющие магнитный порядок,— рассматриваются как основа для сверхкомпактных спиновых транзисторов, квантовых сенсоров и устройств хранения данных нового поколения. Однако их практическое применение упирается в проблему синтеза: механическое отслаивание дает лишь микронные фрагменты, а методы осаждения из газовой фазы не позволяют получать монокристаллы большой площади. Главный враг таких материалов — примеси кислорода и влаги, которые при высоких температурах мгновенно разрушают кристаллическую решетку.
Авторы работы сфокусировались на хлориде хрома CrCl₃ — полупроводнике с ферромагнитным упорядочением внутри слоев и антиферромагнитным между ними. Для его выращивания они модернизировали двухзонную установку физического переноса из паровой фазы (physical vapor transport deposition). Классическая схема процесса такова: в первой зоне происходит возгонка прекурсора (в нашем случае CrCl₃), затем пары переносятся потоком газа-носителя (аргона) во вторую зону, где созданы условия для осаждения вещества на поверхности и роста покрытия. Ноу-хау исследователей стала комплексная защита от факторов деградации: аргон проходил через двухступенчатые фильтры очистки от кислорода и влаги, а всю систему многократно продували перед нагревом. Кроме того, ученые выяснили, что даже инфракрасное излучение от нагревательных элементов печи инициирует фотохимическое травление растущих пленок в присутствии следов кислорода. Чтобы подавить этот эффект, кварцевую трубу реактора снаружи обернули алюминиевой фольгой с низкой излучательной способностью. У алюминия эмиссия всего около 0,2, то есть он излучает только 20% энергии, а остальные 80% отражает, у нагревательных элементов печи этот показатель составляет 0,7. Это радикально снизило окислительное травление и позволило получать однородные пленки.
«В рамках нашей большой совместной работы мы не просто синтезировали материал, но самое главное — в нашей лаборатории провели глубокое исследование того, как его оптические свойства меняются в зависимости от температуры, а также детально изучили магнитные характеристики. Для нас было принципиально важно понять фундаментальные различия между образцами, полученными традиционной механической эксфолиацией, и нашими новыми пленками. Зачем это нужно? Дело в том, что именно такие масштабируемые структуры большой площади открывают путь к реальным устройствам, например масштабируемым высокочувствительным химическим сенсорам, да и целому ряду других перспективных применений в спинтронике»,— отметил один из авторов исследования Александр Чернов, заведующий лабораторией физики магнитных гетероструктур и спинтроники для энергосберегающих информационных технологий МФТИ.
В итоговом протоколе первую зону нагревали до 650–750°C для испарения порошка CrCl₃, а вторую — до 450–600°C, в качестве подложки использовали фторфлогопитовую слюду. На слюде за счет слабого взаимодействия (энергия адсорбции –0,45 эВ) молекулы обладают высокой подвижностью, что обеспечивает эпитаксиальный рост (кристаллиты CrCl₃ повторяют ориентацию подложки) с образованием треугольных зерен размером до 10 микрометров, которые смыкаются в сплошную пленку. Атомно-силовая микроскопия показала шероховатость около двух нанометров — достаточно гладкую для создания гетероструктур с другими двумерными материалами.


Кружок для ребёнка за 5 минут – реально!
Навигатор дополнительного образования Ростовской области – единый портал, содержащий информацию о программах дополнительного образования детей.
Как записать ребёнка:
1. Заходите: https://new-portal.ris61edu.ru/
2. Авторизуетесь через Госуслуги
3. Выбираете город/район и направление (спорт, творчество, IT, туризм и другие)
4. Изучаете программу и отзывы
5. Нажимаете «Записаться» – готово! Если возникли технические сложности или проблемы с регистрацией ребёнка, не переживайте.
Специалисты муниципального опорного центра вашего района всегда на связи и помогут разобраться. Контакты для помощи: https://rmc61.ru/services/nuzhna-pomoshch-po-navigatoru-/
Обратите внимание на программы со значком «оплата социальным сертификатом». Такие занятия можно оплатить социальным сертификатом – это деньги, которые государство выделяет на развитие ребёнка.
#дополнительноеобразование #Ростовскаяобласть2026
https://rmc61.ru/services/nuzhna-pomoshch-po-navigatoru-/


Ионная «кожа» для роботов сохранила работу в вакууме, воде и при нагреве до 200 °C ❋ 4.0
Развитие мягкой робототехники требует создания гибких и чувствительных сенсорных покрытий, однако существующие «кожи» быстро разрушаются от циклических деформаций и теряют работоспособность в агрессивных средах. Ученые из Китая предложили самогерметизирующуюся нановолокнистую ионную кожу с рекордной усталостной прочностью, которая не боится вакуума, воды и органических растворителей.
Одна из важнейших проблем современной мягкой робототехники и биоэлектроники — создание тактильных механизмов. Материалы, имитирующие чувствительность и мягкость человеческой кожи, обычно изготавливают на основе гидрогелей или ионогелей. Они способны преобразовывать механические деформации в электрические сигналы.
Несмотря на прогресс в этой области, выраженный в концепции «ионной кожи», практическое применение таких сенсоров остается ограниченным. Главная трудность в том, что роботизированные системы, в отличие от человека, часто работают в экстремальных и переменчивых условиях: при циклических нагрузках, в вакууме, под водой, в среде органических растворителей и при резких перепадах температур.
В таких обстоятельствах ионные гели склонны к двум критическим отказам: росту усталостных трещин от многократных деформаций и нестабильности сигнала из-за обезвоживания, замерзания или вымывания ионной жидкости. Двойные сетки, введение наночастиц и другие методы структурного упрочнения и даже создание внешних герметичных оболочек не решили проблему воздействия внешней среды.
Коллектив ученых из Китая предложил принципиально новый подход, создав самогерметизирующуюся нановолокнистую ионную кожу. Они предложили не просто склеивать различные слои оболочки, а сформировать взаимосвязанную архитектуру. Согласно новой технологии, сначала изготавливается тончайшая наносетка из полиуретанового ионогеля, пропитанного гидрофобной ионной жидкостью.
Эта жесткая, но растяжимая сетка служит и проводящим каркасом, и силовым элементом. Затем ее интегрируют в мягкую, слегка сшитую матрицу, которая обеспечивает липкость и податливость, позволяя сенсору принимать форму даже сложных поверхностей, таких как сморщенная человеческая кожа. Сверху же наносится химически инертный полимер.
За счет капиллярного проникновения и контролируемого отверждения раствор прочно закрепляется на пористой поверхности наносетки, создавая топологический «замок» без четкой границы раздела, свойственной традиционным методам. Результаты исследования опубликовали в журнале Nature Communications.
Эксперименты показали, что материал имеет рекордный порог усталостных характеристик, позволяя выдерживать более 50 000 циклов растяжения до 200% без разрушения. При этом, как и природная кожа, материал мягкий в начальном состоянии, но резко упрочняется при растяжении, до 59 раз, что предотвращает локальные повреждения.
Кроме того, благодаря низкой летучести ионной жидкости и герметизирующему слою ионная кожа сохраняет стабильность массы, механических свойств и электрического сигнала при последовательном экстремальном воздействии. Он смог выдержать пребывание в вакууме, в солевом растворе, а также нагревание до 200 °C.
Более того, фторированный верхний слой делает датчик практически нечувствительным к каплям органических растворителей, в то время как аналоги выдают мощный ложный сигнал. Эта разработка задает инженерный принцип механического «сшивания» слоев кожи, который решает фундаментальную проблему расслоения композитов.


Видео недоступно для предпросмотра
Смотреть в Max




Ребята из ЦДТТ представляли свои работы в МБОУ СОШ 2


Тверже стали: в России разработали сверхпрочное покрытие для деталей, работающих в экстремальных условиях ❋ 4.6
Фрезы, сверла и резцы проходческих комбайнов работают в экстремальных условиях и быстро выходят из строя. Продлить им жизнь помогают специальные покрытия, но традиционные варианты уже не выдерживают нагрузок современного оборудования. Ученые ПНИПУ нашли способ сделать защиту инструмента в несколько раз эффективнее. Для предприятий это означает снижение затрат и увеличение объемов выпуска.
Представьте себе любой завод, буровую вышку или авиастроительное предприятие — везде есть оборудование, которое режет, точит, сверлит металл или бурит горную породу. Чтобы инструмент служил дольше, его покрывают защитной пленкой. Однако современные материалы становятся все тверже, скорости обработки растут, и самые распространенные покрытия (например, на основе нитрида титана) уже не справляются.
Альтернативой устаревшим покрытиям может стать современное соединение ZrAlN, состоящее из циркония, алюминия и азота. У него сразу несколько ценных качеств: выдерживает экстремально высокие температуры, не разрушаясь, обладает высокой твердостью, поэтому надежно защищает инструмент от истирания. Устойчив к коррозии даже в агрессивных средах, при этом не боится резких перепадов температур: не трескается и не отслаивается при нагреве и охлаждении. А еще у него есть полезные электрические и оптические свойства, что делает его перспективным для высокотехнологичных отраслей. Нанесения этого покрытия стоит немного дороже, чем нитрида титана.
Ученые ПНИПУ выяснили, как давление газа в камере и количество азота влияют на качество готового покрытия. Они провели серию экспериментов: наносили соединение при разном давлении и с разным содержанием азота, чтобы определить оптимальный режим напыления, при котором покрытие сочетает в себе сразу все нужные качества: высокую твердость, низкое трение, устойчивость к нагреву и надежное сцепление с инструментом. Исследование опубликовано в научном журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение».
Затем ученые проверили, насколько прочными и качественными получились образцы. Сначала изучили структуру покрытий: с помощью рентгеновского дифрактометра, электронного микроскопа и микрорентгеноспектрального анализатора посмотрели, из чего состоит соединение, как расположены кристаллы и есть ли в нем дефекты. Далее оценили механические свойства. Микротвердость измеряли вдавливанием алмазного наконечника. Чтобы понять, насколько прочно покрытие держится на инструменте, его царапали алмазной иглой с постоянно растущей нагрузкой и фиксировали максимальную силу, при которой появляются первые трещины и отслоения. Также определили глубину проникновения иглы, силу и коэффициент трения. В конце установили оптимальное давление и количество азота, при которых формируется соединение ZrAlN с лучшими свойствами, сопоставимыми с зарубежными аналогами.
— Оказалось, что от условий напыления — давления газа и содержания азота — зависят структура, твердость и прочность сцепления с инструментом. Лучший результат показало напыление при низком содержании азота (всего 10%). Такое покрытие содержало рекордное количество алюминия, обладало микротвердостью почти 24 ГПа (это в разы тверже стали) и имело низкий коэффициент трения, благодаря чему инструмент меньше нагревается при работе. Но главное — оно продемонстрировало высокую прочность: даже под огромной нагрузкой покрытие не отслаивалось, а лишь истиралось.
Исследование ученых ПНИПУ позволит улучшить качество покрытий для режущего инструмента, деталей машин и резцов проходческих комбайнов, работающих в условиях высоких нагрузок и трения. А значит — продлить срок службы буров, фрез, сверл и других деталей, которые быстро изнашиваются. Это позволит реже менять вышедший из строя инструмент, быстрее обрабатывать детали и в итоге снизить затраты производства.


SpaceX больше не просто ракетная компания: Маск объявил о завершении перехода в новую сферу
SpaceX прославилась благодаря запускам и посадкам ракет Falcon 9 и Falcon Heavy, а также отправке астронавтов в космос на пилотируемых кораблях Dragon. Однако в последнее время компания активно превращается в игрока на рынке искусственного интеллекта (ИИ) — и, по словам ее основателя и генерального директора Илона Маска, этот переход практически завершен.
«Наши доходы от ИИ, вероятно, превысят все остальные доходы SpaceX уже в сентябре — то есть в следующем месяце, — а в четвертом квартале будут значительно выше всех остальных доходов SpaceX», — заявил Маск в обращении к сотрудникам, опубликованном компанией в соцсети X. — Поэтому ИИ стал чрезвычайно важной частью будущего SpaceX».
Ранее в этом году SpaceX приобрела стартап xAI, основанный Маском в 2023 году. Компания xAI создала чат-бот Grok, а также управляет мощным кластером суперкомпьютеров Colossus в штате Теннесси. Но это было лишь начало. Во время своего 29-минутного выступления, состоявшегося через неделю после первого в истории SpaceX квартального отчета о финансовых результатах в качестве публичной компании, Маск рассказал, насколько глубоко SpaceX намерена погрузиться в сферу искусственного интеллекта.
«Вероятно, через четыре или пять лет ИИ будет составлять 99% стоимости SpaceX. Я бы сказал, что через пять лет — точно, — заявил Маск. — А стоимость SpaceX будет каким-то астрономическим числом».
По словам Маска, SpaceX рассчитывает довести совокупную мощность своих вычислительных систем для ИИ до 10 гигаватт уже к концу следующего года. Это огромный скачок по сравнению с нынешними 1,4 гигаватта — вычислительными мощностями, которые SpaceX предоставляет технологическим компаниям и исследовательским лабораториям, занимающимся ИИ.
«Стоимость каждого ватта, вероятно, составит от 30 до 50 долларов. Поэтому, если к концу следующего года мы введем в эксплуатацию 10 гигаватт вычислительных мощностей для ИИ, это будет означать от 300 до 500 миллиардов долларов выручки в год», — сказал Маск. .
И если все пойдет по плану, со временем эти цифры станут еще больше.
Недавно SpaceX объявила о планах строительства в Техасе гигантского комплекса под названием Terafab — совместного проекта с Tesla, предназначенного для производства передовых полупроводниковых чипов широкого спектра применения. Кроме того, компания намерена в ближайшие годы вывести на низкую околоземную орбиту миллион своих ИИ-спутников «Starmind». Для их запуска планируется использовать полностью многоразовую сверхтяжелую ракету Starship, которая пока находится на стадии разработки.
В более отдаленной перспективе SpaceX собирается создать фабрики на Луне, где будут производиться компоненты для расположенных за пределами Земли центров обработки данных.
Запускать спутники с поверхности Луны предполагается с помощью электромагнитных ускорителей — по сути, мощных рельсовых установок, способных разгонять полезную нагрузку до космических скоростей без использования обычных ракетных двигателей.
SpaceX рассчитывает, что проекты Starmind и другие направления в области ИИ в перспективе принесут компании практически невероятные прибыли.
Например, в документах, поданных непосредственно перед рекордным по масштабу IPO, SpaceX оценила потенциальный «общий адресуемый рынок» своих будущих продуктов и услуг в 28,5 триллиона долларов. Почти 23 триллиона долларов из этой суммы приходится на сферу искусственного интеллекта. Для сравнения: валовой внутренний продукт всех Соединенных Штатов в прошлом году составлял около 30,8 триллионов долларов.
Маск призвал сотрудников SpaceX вносить свой вклад в развитие ИИ-направления компании любыми доступными способами, подчеркнув, что успех может привести к весьма необычным возможностям.
«Одно из приятных преимуществ всего этого заключается еще и в том, что любой сотрудник SpaceX, который захочет однажды отправиться на Луну или Марс, в будущем сможет это сделать, — заявил он. — Даю вам слово».


С места до 800 километров в час за 5,3 секунды: китайский маглев установил новый рекорд скорости
Китайская магнитная разгонная платформа за считанные секунды разогнала экспериментальный аппарат до скорости пассажирского авиалайнера.
Экспериментальный аппарат на магнитной левитации массой около 1110 килограммов разогнался с места до 800 километров в час всего за 5,3 секунды. Испытание прошло на километровом треке в лаборатории Дунху в китайской провинции Хубэй.
Этот заезд стал уже третьим за последние шесть месяцев случаем, когда испытательная платформа в Хубэе побила мировой рекорд по разгону магнитопоезда на короткой дистанции. Исследователи разработали систему для отработки технологий сверхвысокоскоростной электромагнитной тяги, левитации, позиционирования и торможения.
В перспективе эти разработки могут найти применение не только в транспортных системах нового поколения. Те же технологии способны использоваться для создания электромагнитных стартовых систем для ракет и боевых самолетов.
В отличие от обычных поездов, экспериментальный аппарат не использует колеса для движения по рельсам. Магнитное поле приподнимает его над направляющей, полностью устраняя контакт между колесами и рельсом, а вместе с ним — и связанное с этим трение.
Расположенные вдоль трассы катушки создают переменные электромагнитные поля, формирующие движущуюся магнитную волну. Она последовательно притягивает и отталкивает аппарат, разгоняя его вперед — по принципу гигантской, но исключительно точно управляемой рогатки. Чтобы легкий аппарат оставался устойчивым на экстремальных скоростях, вся испытательная инфраструктура должна соответствовать чрезвычайно жестким требованиям к точности.
По имеющимся данным, отклонения геометрии трассы не превышают 0,5 миллиметра, а система управления во время движения обеспечивает позиционирование с миллиметровой точностью.
Испытания также показали, что достижение огромной скорости не мешает контролируемому торможению. После разгона до 800 километров в час аппарат плавно остановился менее чем за 200 метров.
Первый публичный заезд хэбэйской испытательной платформы состоялся в июне 2025 года. Тогда аппарат достиг скорости 651 километр в час за 7,1 секунды. Этот результат стал первым мировым рекордом системы в своем классе по разгону маглева на короткой дистанции.
Уже в следующем месяце исследователи увеличили максимальную скорость примерно до 698 километров в час. А новые испытания подняли планку до 800 километров в час, одновременно значительно сократив время, необходимое для достижения максимальной скорости.
Данные, полученные на хэбэйском полигоне, могут помочь в создании сверхскоростных транспортных систем, работающих внутри труб с пониженным давлением или в условиях вакуума. Если устранить не только трение колес, но и значительную часть аэродинамического сопротивления, будущие аппараты смогут развивать на земле скорости, сопоставимые с авиационными.
Однако установивший рекорд аппарат пока остается лабораторной моделью, а не прототипом пассажирского маглева.
Масштабирование такой технологии потребует решения целого ряда серьезных проблем — от огромного энергопотребления и безопасности пассажиров до увеличения размеров аппаратов, стоимости инфраструктуры и строительства значительно более длинных трасс с исключительно точной геометрией.
Поэтому в ближайшей перспективе технология может оказаться полезнее за пределами пассажирского транспорта. Электромагнитную систему разгона потенциально можно адаптировать для предварительного ускорения ракет или военных самолётов перед стартом, что позволит снизить расход топлива на борту.
Аналогичные системы могут найти применение в магнитных лифтах и промышленном транспортном оборудовании, где отсутствие механического контакта позволяет практически исключить трение.
#Китай
#рекорды
#технологии
#транспорт


Минпросвещения России запустило линию психологической помощи «Школа доверия»

По единому бесплатному номеру 8-800-707-02-01 школьники, их родители и учителя смогут сообщать о проблемных ситуациях, возникающих в образовательных организациях.

Линия создана для оказания экстренной и плановой консультативной помощи
по широкому кругу вопросов, с которыми сталкиваются участники образовательного процесса:
- трудности адаптации в школьном коллективе;
- проблемы во взаимоотношениях со сверстниками, проявления агрессивного поведения;
- учебные перегрузки и переживания из-за успеваемости;
- нежелание посещать занятия, потеря мотивации к обучению;
- детско-родительские конфликты и другие кризисные ситуации.
По единому бесплатному номеру 8-800-707-02-01 школьники, их родители и учителя могут получить квалифицированную помощь.
Звонки принимают специалисты-психологи, имеющие профильную подготовку и работающие по утверждённым алгоритмам консультативной поддержки.
Консультации анонимны и предоставляются на безвозмездной основе.


Физики выяснили, как терагерцовое излучение переключает ферми-поляроны
Ученые из МФТИ и ФТИ им. А. Ф. Иоффе описали, как терагерцовое (ТГц) излучение может переводить ферми-поляроны — квазичастицы в атомарно тонких полупроводниках — между двумя разными состояниями. Расчеты выявили два механизма такого переключения и показали, что вблизи порога оно идет не так, как предсказывает упрощенная модель.
Двумерные полупроводники — монослои дихалькогенидов переходных металлов, например MoS2, WS2, MoSe2 и WSe2, — активно исследуются. Когда свет создает в них электрон и дырку — «пустое место» с положительным зарядом, они связываются в экситон.
У полярона есть два состояния: притягивающее и отталкивающее.
Притягивающий полярон обладает более низкой энергией и по своему физическому смыслу близок к трехчастичному комплексу — триону, связанному состоянию экситона и резидентного электрона. Отталкивающий полярон выше по энергии и по своим свойствам ближе к обычному экситону. В оптическом спектре эти состояния проявляются как разные резонансы.
Исследователи поставили задачу выяснить с помощью теоретического моделирования, как короткий терагерцовый импульс переключает ферми-поляроны между притягивающим и отталкивающим состояниями, и с какой скоростью это происходит.
Терагерцовый диапазон здесь естествен: энергия связи трионов и, соответственно, энергетический зазор между притягивающим и отталкивающим состояниями ферми-полярона в монослоях дихалькогенидов переходных металлов обычно соответствует нескольким терагерцам. Поэтому короткие ТГц-импульсы могут запускать переходы между различными состояниями экситонных комплексов.
Физики выделили два механизма перехода.
Первый механизм прямой: терагерцовый фотон поглощается ферми-поляроном и переводит его из притягивающего состояния в отталкивающее. У процесса есть порог: энергия фотона должна быть примерно равна энергии связи ферми-полярона.
В прямом механизме скорость перехода вблизи порога растет не так, как предсказывает простая трионная модель. Поэтому форма спектра около порога может служить экспериментальным признаком поляронной природы процесса.
Второй механизм косвенный. Интенсивный ТГц-импульс нагревает электронный газ за счет того, что свободные носители получают энергию от электромагнитного поля (это называется поглощением Друде). Затем горячие электроны сталкиваются с притягивающими поляронами и переводят их в отталкивающее состояние, фактически разрушая трионоподобный комплекс. В расчетах этот канал становится заметным при нагреве электронов примерно выше 50 К.
Таким образом, частота и интенсивность ТГц-импульса управляют балансом двух каналов. Прямой канал проявляется в виде резонансной зависимости темпа перехода от частоты ТГц-кванта, а косвенный резко усиливается при нагреве электронов. Их разделение важно для будущих ТГц-экспериментов с монослоями и для интерпретации экситон-трионной динамики.
Практический интерес работы в том, что она дает количественные ориентиры для управления экситонными комплексами в двумерных полупроводниках. Такие материалы рассматриваются как платформа для оптоэлектроники, фотоники и квантовых устройств, где оптический отклик нужно менять быстро и контролируемо.
Александр Шенцев, аспирант кафедры проблем теоретической физики МФТИ, прокомментировал: «Терагерцовый диапазон сейчас активно исследуется, и он особенно интересен для ферми-поляронов в двумерных материалах: энергия ТГц-фотонов сопоставима с характерными энергиями поляронных состояний. Следующий шаг — сопоставить эти предсказания с терагерцовыми экспериментами на монослоях».
Работа опубликована в журнале Physical Review B. Исследование поддержано Российским научным фондом (грант №23-12-00142) и Министерством науки и высшего образования РФ (проект №FFWR-2024-0017). Кроме сотрудников МФТИ в работе принимали участие их коллеги из Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН и Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН.


Десять месяцев в Антарктиде показали: главная угроза для экипажа на Марсе — не одиночество, а избыток общения ❋ 3.8
Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.
Международная группа исследователей под руководством сотрудников Цюрихского и Бернского университетов (Швейцария) изучила поведение команды на антарктической станции «Конкордия». Это одно из самых изолированных мест в мире с зимними температурами до минус 80 °C, служащее идеальной моделью для будущих космических перелетов.
В течение 10 месяцев ученые отслеживали состояние 12 полярников: участники не только заполняли психологические опросники, но и носили датчики приближения, которые автоматически фиксировали частоту, длительность и состав всех контактов. Результаты исследования опубликовали в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Анализ данных показал неожиданную закономерность: тесное общение в замкнутом пространстве не помогало справиться со стрессом. Частый контакт с коллегами давал обратный эффект: вместо чувства плеча люди испытывали социальное перенасыщение. В итоге у тех, кто больше всего находился в коллективе, быстрее копилась фоновая агрессия, падало доверие к команде и снижалась продуктивность. Постоянное нахождение на виду у одних и тех же людей в тесноте станции само по себе становилось фактором давления, от которого негде было укрыться.

Кроме того, датчики зафиксировали постепенное расслоение команды. Со временем экипаж распался на небольшие компании: полярники стали тянуться к землякам и тем, с кем можно говорить на родном языке. Хотя такое общение «со своими» помогало отдельным людям справляться со стрессом, в масштабе всего коллектива это подрывало общую сплоченность и создавало социальные барьеры.
Эти выводы крайне важны для будущих экспедиций на Луну и Марс, где экипажам предстоит жить бок о бок по несколько лет. Авторы исследования подчеркнули: при проектировании космических кораблей и марсианских баз необходимо обязательно предусмотреть личные уголки для отдыха от коллег, а также заранее продумать график общения, чтобы люди не уставали друг от друга.


Почти 600 тысяч донских детей получают дополнительное образование. Об этом на заседании Заксобрания сообщила министр образования региона Виктория Чернышова.
Каждая семья, независимо от дохода, может получить социальный сертификат на обучение ребенка в кружке или секции. Он дает право детям от 5 до 17 лет выбирать программу и заниматься бесплатно. Подать заявление можно через региональный Навигатор дополнительного образования, который синхронизирован с порталом «Госуслуги».
Председатель Заксобрания Александр Ищенко отметил, что дополнительное образование дает ребенку шанс раскрыть свои интересы и найти дело по душе.
Он добавил, что возможности детского образования в регионе проектируются с учетом цифровой эпохи. На Дону созданы технопарки «Кванториум», центр для одаренных детей «Ступени успеха», центры цифрового образования «IT-куб» и «Точки роста».


Тело человека отреагировало на отсутствие смартфона как на стресс.
Постоянная доступность смартфона сделала его отсутствие для многих людей источником дискомфорта, однако до сих пор такие реакции оценивали с помощью опросов. Теперь ученые показали, что временное лишение доступа к телефону сопровождается физиологическим возбуждением, причем сильнее всего оно выражено у людей с высоким уровнем номофобии.
Номофобией называют страх или выраженную тревогу, возникающие, когда человек лишается доступа к смартфону или связи. Это понятие используют при изучении проблемного использования гаджетов у молодых людей. Так, в более ранних работах ученые выработали опросник NMP-Q, который оценивает степень выраженности этого страха.
Однако такие методы показывают прежде всего то, как человек сам видит свое состояние, но хуже отвечают на вопрос, сопровождается ли разлука со смартфоном измеримой реакцией организма.
Авторы нового исследования проверили возможность физиологической реакции на отсутствие смартфона. Ученые измерили уровень электродермальной активности — изменение электрической проводимости кожи, которая связана с работой потовых желез и контролируется симпатической нервной системой. Этот показатель применяют в психофизиологии как маркер общего возбуждения организма.
При эмоциональном напряжении или ожидании значимого события усиливается потоотделение, а вслед за ним — проводимость кожи. При этом сама по себе электродермальная активность не показывает, что человек испытывает именно стресс, страх или тревогу, лишь фиксируя физиологическое возбуждение.
В эксперименте участвовали 110 студентов-стоматологов из Университета медицинских наук Доу в Карачи (Пакистан). Сначала испытуемые заполнили опросник NMP-Q, после чего исследователи распределили их на группы с легкой, умеренной и тяжелой номофобией. У большинства она оказалась умеренной, а примерно у четверти — тяжелой. Результаты исследования опубликовал журнал Scientific Reports.
Потом испытуемые 15 минут сидели со смартфонами. Затем телефон на 45 минут убирали вне досягаемости и запрещали им пользоваться. Чтобы стимулировать ожидание, исследователи в это время дважды звонили участнику и отправляли три сообщения. После смартфон возвращали еще на 15 минут. На протяжении всего эксперимента измеряли электродермальную активность, частоту сердечных сокращений и дыхания.
Средняя активность выросла с 0,02 микросименса на исходном этапе до 2,87 микросименса во время лишения смартфона. После возвращения телефона показатель снизился до 1,80 микросименса, но все еще оставался значительно выше исходного уровня.
Зависимость от смартфона связали с чувством неполноценности
Американские ученые пришли к выводу, что пол человека не влияет на то, будет ли он ощущать тревогу, нервозность или беспокойство, оказавшись без смартфона. Но те, кто испытывает такие эмоции, более...
naked-science.ru
Причем реакция зависела от выраженности номофобии. Чем сильнее участник был зависим от своего телефона, тем сильнее был его физиологический стресс при лишении гаджета. Общий балл NMP-Q также коррелировал с величиной реакции. Чем сильнее человек по анкете боялся остаться без смартфона, тем сильнее возрастала активация симпатической нервной системы при реальном ограничении доступа к нему.
Частота сердечных сокращений тоже различалась между этапами, но эффект был небольшим, а частота дыхания существенно не менялась. Поэтому авторы научной работы посчитали электродермальную активность более чувствительным инструментом для регистрации подобных реакций, чем пульс или дыхание.
Исследование не доказывает, что отсутствие смартфона вызывает «ломку». Ученые не измеряли кортизол и другие биохимические маркеры и не спрашивали участников непосредственно во время эксперимента, насколько тревожными или напряженными они себя чувствуют. Кроме того, выборка состояла только из студентов-стоматологов и была смещена в сторону женщин.


Крупнейшая построенная в Германии ударная подлодка со времен Второй мировой войны передана Израилю
Израиль получил от Германии подводную лодку INS Drakon, которая стала самой дорогой субмариной в истории израильского флота. Передача подводного корабля ознаменовала завершение программы строительства шести подлодок типа Dolphin II и состоялась на фоне дальнейшего укрепления многолетнего оборонного сотрудничества между Иерусалимом и Берлином.
Подводная лодка построена немецкой компанией ThyssenKrupp Marine Systems (TKMS). Изначально ожидалось, что она будет передана Израилю еще в 2025 году. Ее поступление на вооружение стало важной вехой как для немецкого кораблестроения, так и для развития возможностей Израиля в области подводной войны.
По имеющимся данным, стоимость INS Drakon оценивается примерно в 550 миллионов евро (более 52 миллиардов рублей), что делает ее самой дорогой подводной лодкой, когда-либо переданной ВМС Израиля.
Длина субмарины превышает 70 метров, а водоизмещение — 2 000 тонн. Кроме того, это крупнейшая подводная лодка подобного класса, построенная в Германии со времен Второй мировой войны.
Увеличенные размеры корпуса обеспечивают дополнительное внутреннее пространство для экипажа, топлива и оборудования. Более объемный корпус также позволяет совершать более продолжительные походы и дает Израилю больше возможностей для развертывания субмарины на значительном удалении от своих берегов.
Ожидается, что новая подлодка усилит способность Израиля проводить операции далеко за пределами собственных территориальных вод, одновременно сохраняя существующий потенциал подводного сдерживания.


Человекоподобный робот Boston Dynamics научился менять батарею менее чем за три минуты
Человекоподобный робот Atlas компании Boston Dynamics теперь способен самостоятельно заменять разряженную батарею менее чем за три минуты.
Человекоподобный робот Atlas постепенно приближается к практическому применению в промышленности. Автоматическая замена батареи позволит ему дольше работать без участия человека и свести простои к минимуму.
Серийная версия Atlas способна самостоятельно определить, что батарея разряжена, вернуться на специальную станцию, заменить аккумулятор менее чем за три минуты и продолжить выполнение задания. В Boston Dynamics отмечают, что система предназначена для сокращения простоев на предприятиях, где роботам может требоваться практически непрерывная работа.
При обычной эксплуатации Atlas способен работать около четырех часов, а при выполнении тяжелых погрузочных операций — примерно два часа. Полная зарядка традиционным способом занимает около 90 минут, поэтому автоматическая замена батареи может стать существенным преимуществом для предприятий, работающих в несколько смен.
Новая версия Atlas имеет рост около 1,88 метра и весит примерно 90 килограммов. Робот способен длительное время работать с грузами массой до 30 килограммов, а кратковременно поднимать до 50 килограммов. Кроме того, его кисти оснащены тактильными датчиками, а система кругового обзора на 360 градусов позволяет воспринимать окружающее пространство.
Boston Dynamics разрабатывала последнюю версию Atlas специально для промышленного применения — в частности, для подъема и перемещения грузов, а также выполнения различных операций по обработке материалов. Робот сочетает электрические приводы, современные сенсорные системы и управление на основе искусственного интеллекта, благодаря чему способен адаптировать движения к изменяющимся условиям, а не просто следовать заранее запрограммированным сценариям.
Автоматическая замена батареи, улучшенные манипуляционные возможности и расширенный набор сенсоров постепенно превращают Atlas в человекоподобного робота, рассчитанного на продолжительную работу в реальных промышленных условиях.


Китай установил более 15 тысяч зеркал на самой высокогорной солнечной тепловой электростанции в мире
Китай завершил важный этап строительства объекта, который позиционируется как самая высокогорная в мире солнечная тепловая электростанция с использованием расплавленной соли в качестве теплоносителя и аккумулятора энергии.
Электростанция строится в уезде Амдо округа Нагчу на юго-западе Тибетского автономного района. На расположенном здесь поле недавно завершили установку 15 927 гелиостатов — зеркал, которые отслеживают движение Солнца и направляют его лучи на приемник, установленный на центральной башне. Площадь солнечного поля составляет примерно 800 тысяч квадратных метров. Подключить объект к электросети планируется в октябре 2026 года.
Мощность электростанции составит 100 мегаватт. Это первая башенная солнечная тепловая электростанция в Тибетском автономном районе и первый подобный объект, построенный на экстремально большой высоте, в условиях суровых морозов и слабой электросети.
Электростанция использует башенную солнечную тепловую технологию с расплавленной солью. В отличие от обычных фотоэлектрических панелей, здесь солнечный свет сначала преобразуется в тепло, а уже затем это тепло используется для выработки электроэнергии.
Гелиостаты концентрируют солнечное излучение на приемнике, установленном на вершине 210-метровой башни. В районе Нагчу ежегодно насчитывается более 2800 часов солнечного сияния, что обеспечивает объект значительным солнечным ресурсом, несмотря на суровые природные условия.
Расплавленная соль играет ключевую роль в работе станции: она способна поглощать и удерживать тепло, полученное от концентрированного солнечного излучения. Накопленная тепловая энергия затем используется для производства электроэнергии, позволяя станции продолжать генерацию даже после того, как прямое солнечное излучение ослабевает или прекращается.
После выхода на проектную мощность электростанция, как ожидается, будет производить около 255 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год. По расчетам разработчиков, это позволит ежегодно экономить примерно 60 тысяч тонн условного угля и сокращать выбросы углекислого газа примерно на 165 тысяч тонн.

Показано 20 последних публикаций.