Новинки из России: протез уха, добавки в бетон, водный электролит и нанопропилен
Прототип протеза проходит доклинические испытания на испытательном стенде: в качестве имитатора человеческой головы используется полимерный резервуар кубической формы, отпечатанный из пластика на 3D-принтере. Передача звука в такой конструкции достаточно близка по характеристикам к костной ткани человека.
В протез уха интегрированы фиксирующая система, микрофон, блок обработки звука на базе специализированного цифрового сигнального процессора со встроенными аналого-цифровыми и цифроаналоговыми преобразователями, модуль радиоканала Bluetooth для беспроводного управления и приема внешних аудиосигналов, а также излучатель звуковых колебаний, сообщает "Российская газета".
Экологичный водный электролит для щелочных аккумуляторов разработали химики для литий-ионных аккумуляторов, собщила пресс-служба Московского института электроники и математики (МИЭМ) НИУ ВШЭ.
Эта разработка может быть полезна в различных проектах "зеленой" химии и энергетики, где она поможет в решении проблем утилизации батарей и создании новых технологий для производства экологически приемлемых источников энергии, считает научный сотрудник института Сергей Доронин.
Литий-ионные аккумуляторы работают во многих автономных электрических устройствах, начиная от гаджетов и заканчивая межпланетными зондами и промышленными инструментами. Но вопреки всем плюсам у них есть и минусы: медленная скорость зарядки при низкой энергетической емкости, взрывоопасность и высокая стоимость. Московские ученые доказали, что добавление в воду различных органических кислот позволяет снизить химическую активность электролита, что повысит долговечность батарей на его базе. Исследователи просчитали свойства подобных водных электролитов и подобрали эффективные комбинации из воды, солей щелочных металлов и органических кислот.
Два самых перспективных варианта электролита созданы на основе соединений муравьиной и пропионовой кислот, воды и ионов калия, лития и натрия.
Для космических аппаратов важны не только надежные и безопасные источники энергии, но и устойчивая к радиации защита. Сотрудники Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали устойчивый к радиации полипропилен для космических аппаратов с добавками наночастиц SiO2.
Полипропилен в космосе применяется в виде герметиков, клеев, лент, теплоизоляции, конструкционных и изоляционных материалов, связующих терморегулирующих покрытий, уплотнений, упрочняющих материалов. Кроме того, композиты из полипропилена применяются в авиационной промышленности, медицине, ускорителях и рентгеновской технике, в ядерной и нефтегазовой промышленности.
Наночастицы материала в пропилене улучшили не только радиационную устойчивость материала, но и другие рабочие характеристики: механические свойства, электропроводность, стойкость к высоким и низким температурам. При этом, подчеркивает научный сотрудник лаборатории радиационного и космического материаловедения ТУСУРа Владимир Горончко, радиационная стойкость полипропилена увеличилась в 19 раз.
Усилить качественные характеристики строительного бетона может линейка присадок, которую создали в Донском государственном техническом университете (ДГТУ). Разработчики использовали отходы сельскохозяйственного производства. Применение новых добавок позволяет снизить нагрузку на экологию. Добавление в бетон растительных волокон позволяет повысить стойкость бетона к сжатию на 22 процента, на осевое сжатие – на 27 процентов, а на растяжение – на 33 процента.
Еще одна присадка – биоуголь на рисовой основе. Добавка всего пяти процентов биоугля увеличивает прочность бетона на пять процентов. Это снижает предельные деформации растяжения на 14 процентов, а предельные деформации сжатия – на восемь процентов.
В среднем на 30 процентов улучшает качественные характеристики бетона добавка в качестве инертного наполнителя бетонной смеси природного бишофита. Сейчас специалисты ДГТУ вместе с партнерами работают над внедрением разработок в реальное строительство.
Дончане отметились еще двумя интересными разработками. Это установка специальной электромагнитной активации на стадии производства строительной смеси и нейросеть, моделирующая свойства дисперсно-армированных бетонов. Нейросеть повышает точность исследований и удешевляет процесс поиска новых добавок в бетон.
По такому же направлению пошли в российском правительстве. Как сообщил вице-премьер российского правительства Дмитрий Чернышенко на пленарном заседании VII Международного форума Финансового университета, в России формируется единая информационная система управления наукой. Обеспечение востребованности результатов исследований ученых бизнесом и промышленностью является одной из важнейших задач этой системы. Для обеспечения кооперации науки и заказчиков будут созданы консорциумы научных и образовательных организаций с предприятиями промышленности и технологическими компаниями.
Первые сервисы единой информационной системы управления наукой заработают до конца 2022 года.
