Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Научные сенсации

  Все выпуски  

Новый материал превращает в электричество даже свет внутри помещения



Новый материал превращает в электричество даже свет внутри помещения
2020-11-16 23:20
Солнечные элементы из перовскита привлекли к себе большое внимание в исследовательских кругах из-за значительного и относительно быстрого скачка в их эффективности. Однако инженеры предпринимают все новые попытки, чтобы исключить из их состава свинец, поскольку он крайне токсичен. Изучая альтернативы, ученые совсем недавно открыли новое применение для солнечных панелей данного типа.

Ученые обнаружили, что перовскитовые солнечные панели крайне эффективно поглощают свет внутри помещений, превращая его в электричество

Исследование было проведено учеными из Китая и Великобритании и сосредоточено на бессвинцовых материалах на основе перовскита (PIM), которые предполагается использовать в солнечных элементах следующего поколения. По структуре они похожи на типичные перовскиты на основе галогенида свинца, но не содержат токсичных компонентов. Это делает их более безопасными, но за это приходится платить, поскольку такие материалы поглощают солнечный свет не так эффективно.

Ситуация усложняется тем, что многие перовскитовые материалы теряют стабильность под длительным воздействием больших доз ультрафиолета. Как оказалось, в первую очередь они могут пригодиться не снаружи, но внутри помещения. Команда взяла пару «образцовых» PIM и исследовала их работу в условиях внутреннего освещения, получив удивительно хорошие результаты.

По словам исследователей, при прямом солнечном свете PIM могли работать с эффективностью около 1%, но при внутреннем освещении этот показатель увеличился уже до 4−5%. Эта цифра может показаться маленькой и далекой от некоторых экспериментальных внутренних перовскитных солнечных элементов, однако ученые уверяют, что такие показатели стоят на одном уровне с текущим отраслевым стандартом для внутренней фотовольтаики. Они смогли продемонстрировать, что PIM миллиметрового размера могут потреблять достаточно энергии для питания схем на тонкопленочных транзисторах, но этим потенциал подобных материалов не ограничен.

«Эффективно поглощая свет, исходящий от ламп, обычно используемых в домах и зданиях, материалы могут превращать его в электричество с эффективностью, уже доступной в диапазоне коммерческих технологий», — пояснил доктор Роберт Хой из Имперского колледжа Лондона, соавтор исследования. «Мы также определили несколько возможных улучшений, которые позволят этим материалам в ближайшем будущем превзойти характеристики текущих фотоэлектрических технологий».

Команда не исключает, что однажды подобные материалы будут применяться повсеместно, используя свет от домашних ламп для, к примеру, питания телефонов, динамиков, носимых устройств и датчиков. Исследователи даже рассматривают их прямое внедрение в ткань и пластмассы, что открывает поле для множества самых интересных и необычных применений. Но перед тем, как это произойдет, предстоит провести еще много исследований и разработок.



Apple M1 в графическом тесте обогнал GeForce GTX 1050 Ti
2020-11-16 23:50
Первый процессор американской компании Apple для компьютеров Mac был протестирован в бенчмарке GFXBench 5.0. Интегрированная графика процессора оказалась мощнее Nvidia GeForce GTX 1050 Ti.

Apple смогла достичь уровня производительности дискретных видеокарт

Рынок интегрированных видеокарт делят между собой Intel и AMD. И если Intel только недавно начала увеличивать мощность своих графических систем, то AMD уже давно славится своей достаточно производительной графикой Radeon Vega. Однако все их достижения начинают казаться незначительными на фоне того, что графика Apple M1 оказалась мощнее одной из самых популярных дискретных видеокарт среди геймеров-любителей Nvidia GeForce GTX 1050 Ti. Еще большее превосходство Apple M1 в бенчмарке GFXBench 5.0 показывает над другим дискретным решением — AMD Radeon RX560.

Кроме того, в базе данных бенчмарка Geekbench появился результат теста нового MacBook Air, который показал поведение процессора во время работы с эмулятором программ. MacBook Air с Apple M1 на борту набрал 1313 баллов в одноядерном тесте и 5888 баллов в многоядерном. Этот результат на 20% ниже, чем производительность в исходной среде, однако даже в этом случае Apple M1 оказывается быстрее Intel Core i9−10910.

Дело в том, что Apple M1 построен на ARM-архитектуре, из-за чего разработчикам программ и приложений для обычных Mac с процессорами Intel потребуется адаптировать свои продукты под новый процессор. Этот процесс займет некоторое количество времени, поэтому специально для это в macOS Big Sur имеется эмулятор Rosetta 2, который позволяет запускать на новейших Mac с процессором Apple M1 программы, который были написаны под процессоры с архитектурой х86.



Тайны старинных канализаций Лондона: что скрывают глубины
2020-11-17 00:08
Несколько лет назад в канализации Лондона было найдено нечто отвратительное. Огромная масса слизи и гниющей органики закупорила значительный участок старинных викторианских туннелей, до сих пор выполняющих функцию канализации. Но откуда взялся этот мерзкий нарост в городе, славящемся своими подземельями?

Фатберг (англ. fatberg) — это плотные комья застывшей массы, состоящей из жира, прокладок, одноразовых салфеток, презервативов, туалетной бумаги и прочих бытовых предметов, которые люди продолжают смывать в канализацию каждый день, несмотря на многочисленные запреты. Подобные образования являются причиной большинства поломок и засоров любой старой (а часто и новой) канализационной городской системы. Огромные пробки из человеческих отходов полностью закупоривают трубы, которые в конечном итоге рвутся и расплескивают зловонные воды на улицы города. На днях сотрудники лондонских канализационных служб обнаружили в самом сердце города омерзительную колонну из слизи и гниющих предметов бытовой гигиены, которая полностью заблокировала значительный участок весьма просторных сточных каналов. Но откуда взялось это странное образование?

История лондонских канализаций

В викторианском Лондоне лишь площади и главные улицы были достаточно просторными: в остальном городе дома лепились друг к другу очень тесно, а нечистоты иногда сливали прямо на улицы

Город на Темзе никогда не был образцом чистоты и до XIX века заслуженно считался одним из самых грязных городов в Европе. Основным источником воды для горожан была, разумеется, река: еще в 1582 году было начато строительство водяного колеса, закачивающего воду из реки, а наиболее зажиточные лондонцы даже подводили к своим поместьям персональные водопроводные сооружения. К XIX веку городской водопровод стал общедоступным, и в домах появились сливные туалеты, канализационные стоки которых в конечном итоге попадали все в ту же Темзу. Поначалу река справлялась с отходами человеческой жизнедеятельности и растворяла в своих водах нечистоты, унося их подальше от города. Однако население Лондона продолжало расти, и очищать стоки и выгребные ямы становилось все труднее. Власти решили проблему просто — направили абсолютно все канализационные выходы прямо в Темзу. Было бы разумно сделать их намного ниже по течению реки, но слив был открыт в черте города!

Разумеется, после этого воды реки помутнели всего за несколько месяцев. Брать из нее воду и использовать ее для бытовых нужд становилось все труднее: река стала такой грязной, что буквально источала зловонные миазмы. Летом 1855 года Темза вышла из берегов, после спада воды оставив на суше огромное количество полуразложившихся нечистот. Исторически период после этого носит название «Великого смрада»: такой уровень загрязнения спровоцировал вспышку тифа и холеры, и начался массовый мор. Город опустел.

Начало прекрасной эпохи

По лондонским коллекторам бежит самая настоящая подземная река, которую горожане называют Флит

В конце года, когда ливневые дожди очистили берега, а эпидемия постепенно сошла на нет, итальянский архитектор Джозеф Базальгетти выиграл конкурс на строительство новой, улучшенной канализационной системы. С помощью пяти основных перехватывающих коллекторов (три на левом берегу реки и две на правом) он решил сразу несколько проблем. Во‑первых, теперь нечистоты попадали в реку намного ниже по течению, и вода в черте города стала намного чище. Во‑вторых, поскольку отводные системы для экономии времени и денег сооружали прямо в русле Темзы, отгородив его часть кессонами, в городе появились добротные каменные набережные, да и течение заметно ускорилась. Кстати, именно тогда была использована революционная для своего времени система укладки кирпичей на цементный раствор — до этого их клали на известку, которая, как известно, плохо переносит влагу. Цементная масса, придуманная в Йоркшире еще в 1824 году, смешивалась с песком и крупной галькой — получался своего рода бетон. До сих пор старая кладка практически не дает трещин, и дробить ее тяжело даже с помощью современных отбойных молотков.

Без канализации не было бы и знаменитых набережных, с которых по вечерам туристы и местные жители любуются на черные воды Темзы

Голливудские кинокартины часто любят демонстрировать канализацию как систему обширных светлых туннелей, выложенных кирпичом и наполненных лишь слегка мутноватой водой. Разумеется, настоящие канализационные коллекторы куда менее живописны, однако именно лондонская система подземных каналов наиболее близко подошла к этому эталону и до сих пор считается одним из самых красивых подземных сооружений мира. Даже сейчас эти постройки 150-летней давности исправно выполняют свою работу: два туннеля собирают воды и отправляют их к основным очистительным станциям в Бектоне и Пламстеде. Местами, из-за увеличения количества воды, диаметр туннелей достигает 3,5 метров — такой системе не страшно никакое наводнение.

Наши дни

Фатберг во всем своем великолепии

Увы, за полтора века канализация достигла пика своей эффективности и все хуже справляется с возложенными на нее задачами. В 2013 году сотрудники очистительной службы обнаружили в Кингстоне огромный фатберг — 12 с лишним тонн жира и слизи, покрывающих гниющее органо-синтетическое месиво. Но даже эта находка меркнет в сравнении с тем, что было найдено на днях в Уайтчепеле: в канализации выросла настоящая колонна из смрадных отходов, вес которой составил порядка 130 тонн! В настоящее время она блокирует участок викторианской канализации длиной в 250 метров, то есть территорию в два раза длиннее футбольного поля. Это самый большой в истории фатберг, на уборку которого брошены все силы городских коммунальных служб. По словам Мэтта Риммера, главы компании Thames Water, колонна «твердая как бетон» и для ее уничтожения используются промышленные водометы. В день команда из 8 рабочих удаляет по 20−30 тонн материала, который потом транспортируется на станцию переработки в Стратфорде.

Our version of a walking tour of London: see for yourself the monster #Fatberg everyone's talking about: pic.twitter.com/LNd81wAliO

— Thames Water (@thameswater) 12 сентября 2017 г.

Каждый месяц Thames Water тратит около 1 миллиона фунтов стерлингов (1 328 000 долларов США), вычищая подобные засоры в лондонских канализациях. Компания запустила информационную кампанию Bin it-Don't Block It, предупреждая о том, что некоторые предметы личной гигиены нельзя выбрасывать в туалет. Возможно, некоторым легкомысленным гражданам пошло бы на пользу хотя бы разок заглянуть в лондонские подземелья и осознать всю серьезность своего поведения.



Ураган «Йота» в Карибском море усилился до четвертой категории
2020-11-17 00:31

Ураган «Йота» быстро перерос в крупный ураган по мере приближения к Центральной Америке, где он, как ожидается, обрушится на сушу как «чрезвычайно опасный» шторм категории 4 в понедельник, 16 ноября, вечером.

Согласно сообщению Национального центра ураганов, «Йота» имеет максимальные устойчивые ветры со скоростью 225 км/час и, по прогнозам, будет иметь опасный для жизни штормовой нагон от 3 до 4,5 м.

Ураган «Йота» в Карибском море усилился до четвертой категории

Шторм движется на запад со скоростью около 16 км/час и находится примерно в 72,4 км от побережья Исла-де-Провиденсия, Колумбия. «Йота» угрожает многим сильно пострадавшим районам Центральной Америки, где люди все еще восстанавливаются после разрушительных последствий урагана «Эта».

Как сообщает CNN, предупреждение об урагане действует для Провиденсии, побережья Никарагуа от границы Гондураса / Никарагуа до Сэнди-Бэй-Сирпи, а также побережья Гондураса от Пунта-Патука до границы с Никарагуа.

По прогнозам, в понедельник шторм пройдет около острова Провиденсия или над ним, что приведет к ураганным условиям, поскольку он нацеливается на побережья Никарагуа и Гондураса.

Ураган «Йота» в Карибском море усилился до четвертой категории

Как только шторм достигнет берега, ожидается, что он продвинется на запад и юго-запад через Центральную Америку.
Ожидается, что количество осадков по всему региону будет высоким: в Гондурасе, северной части Никарагуа, Гватемале и южном Белизе будет наблюдаться от 20 до 40 см, а отдельные скопления осадков возможны до 50-76 см на северо-востоке Никарагуа и северном Гондурасе.

В Коста-Рике и Панаме также ожидается от 10 до 20 см, а в некоторых областях возможно и 30 см осадков.

Такое большое количество осадков «приведет к значительным, опасным для жизни внезапным наводнениям рек, а также к оползням в высокогорных районах», - предупреждается в сообщении. Прогнозируемый штормовой нагон вдоль побережья Никарагуа и Гондураса будет сопровождаться «большими разрушительными волнами», а также волнами, которые вызовут «опасные для жизни условия прибоя и разрыва».

Волны будут ощущаться от Центральной Америки до полуострова Юкатан, на востоке до Ямайки и на юге от Колумбии.



В избранное