test adv
,

Главные российские изобретения лета: квантовый «торнадо» и точный прогноз погоды

Уникальный безотходный реактор на быстрых нейтронах, проект «санитарный щит» и компактные ТГц-источники, не требующие питания

Летом 2021 года российские учёные добились серьёзных достижений мирового уровня. Например, начали строительство атомного энергоблока с уникальным реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, разработали проект «санитарный щит», который позволит переживать пандемии без введения локдаунов, нашли способ, как сделать прогнозы погоды более точными, придумали вариант светоизлучающего устройства будущего и много другое.

💡 Это материал из цикла «Сделано в России 🇷🇺», в котором описываются главные отечественные изобретения, а также важные события в различных областях науки и промышленности России.

В Сибири начали строить уникальный безотходный реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300

Он будет безопасен для экологии, независим он внешних поставок ресурсов, а риск его выхода из строя стремится к нулю. Аналогов в мире нет.

Главные российские изобретения лета: квантовый «торнадо» и точный прогноз погоды
3D-модель реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 | Росатом

Ещё в самом начале июня на площадке Сибирского химического комбината началось строительство атомного энергоблока с уникальным реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, двухконтурной схемой отвода тепла к турбине и закритическими параметрами пара — БРЕСТ-ОД-300. Помимо самого реактора, в энергетический кластер также войдут модуль по производству и восстановлению уран-плутониевого ядерного топлива и модуль по переработке облучённого топлива. Таким образом на объекте будет отрабатываться полный цикл использования и переработки энергоресурсов. Он будет независимым от внешних поставок, а также безопасным для экологии и человека, так как не будет отходов. Подобная система замкнутого цикла использования ядерного топлива не имеет аналогов в мире. Кроме того, по заявлениям конструкторов, установки на базе реакторов БРЕСТ-300 лишены недостатков, которые могут приводить к авариям, подобным тем, что произошли в Чернобыле и Фукусиме.

Физики из Сколтеха создали гигантский квантовый «торнадо»

Это позволит заглянуть в области физики, связанные с чёрными дырами и гравитацией, не выходя из лаборатории.

Российские физики из Сколтеха совместно с коллегами из Великобритании решили известную проблему квантовой гидродинамики, создав устойчивый гигантский вихрь во взаимодействующих поляритонных конденсатах. Поляритоны — это необычные гибридные квантовые частицы, которые наполовину состоят из света (фотоны), а наполовину из материи (электроны), и при определенных условиях образуют квантовую жидкость. Когда она начинает вращаться вокруг точки в 2D или линии в 3D — это называют вихрем. Но учёные искали способ создания гигантских вихрей с высокими значениями углового момента, что являлось крайне сложной задачей, так как они имеют тенденцию распадаться на множество более мелких.

Полученный результат в виде стабильных гигантских вихрей открывает новые возможности для исследований в области теории многих тел при экстремальных условиях, например, аналогового моделирования гравитации или динамики чёрных дыр на микроскопическом уровне. Кроме того, конденсат поляритонов непрерывно излучает фотоны, наследующие в себе всю информацию о свойствах вихря, что может привести к созданию новых технологий оптической записи информации, систем хранения, передачи и обработки данных, а также новых когерентных источников света.

Разработан уникальный проект «санитарный щит» 

Он позволит создавать вакцины от любой инфекции всего за 4 месяца.

В середине июля было объявлено об успешном завершении создания проекта «санитарный щит», который призван предотвратить попадание опасных инфекционных заболеваний на территорию государства, а также снизить развитие пандемий. Он должен быть реализован к 2024 году. После этого в стране всего за четыре дня может быть отработана тестовая система для любой новой инфекции, а за четыре месяца — создана рабочая вакцина. Благодаря этому появится большая вероятность, что Россия больше не столкнётся с проблемами локдауна и необходимостью вводить строгие карантинные меры при возникновении вспышек, подобных коронавирусу. Стоимость проекта оценивается в 30 миллиардов рублей.

Группа учёных из России увеличила эффективность излучателей терагерцевых волн

Высокая мощность, низкие требования к питанию — первый шаг к безвредным ручным томографам или сканерам багажа.

Главные российские изобретения лета: квантовый «торнадо» и точный прогноз погоды
Внешний вид модуля-преобразователя лазерного излучения в терагерцевый диапазон и особенности структуры металлической решётки на его поверхности |Optics Letters

Терагерцевое излучение (ТГц) хорошо проходит через многие материалы, поэтому его используют, например, для сканирования багажа, в медицинской томографии для «просвечивания» человеческих тканей и так далее. При этом ТГц-лучи безвредны, поскольку в отличие от рентгеновских не обладают ионизирующими свойствами. Группа учёных из Нижнего Новгорода и Москвы сконструировала полупроводниковую структуру, пропускающую через себя импульсное лазерное излучение. Даже при довольно низкой мощности и высокой частоте импульсов она преобразует лазерное излучение в терагерцевые электромагнитные волны очень широкого диапазона. Это позволит создавать компактные ТГц-источники с высокой интенсивностью излучения, не требующие источника питания.

Российские химики получили люминесцентный аэрогель

Новое вещество может совершить революцию в мировом производстве светодиодов.

Главные российские изобретения лета: квантовый «торнадо» и точный прогноз погоды
Образец люминесцентного аэрогеля | Пресс-служба РХТУ им. Д.И. Менделеева

Учёные из РХТУ им. Д.И. Менделеева синтезировали аэрогель (твёрдую лёгкую пористую губку, обладающую огромной площадью внутренней поверхности и на 99% заполненной газом) из оксида кремния и встроили в него люминесцентные частицы металлоорганического соединения трис-(8-оксихинолина) алюминия (Alq3). Alq3 не забивает и не разрушает поры, а встраивается в объём материала, практически не изменяя его основные свойства. А аэрогель защищает материал от внешней среды и впитывает в себя лишний ультрафиолетовый свет. Таким образом, получается вещество, из которого можно будет создать светоизлучающее устройство, лишённое основных недостатков современных светодиодов (неравномерность и неестественность излучения, от которого устают глаза), а также гораздо дешевле указанных аналогов. Прототип такого устройства уже находится в разработке.

Разработан недорогой оптический датчик для радиозондов

С его помощью прогнозы погоды могут стать как никогда точными, особенно зимой.

Чтобы прогноз погоды был точным, метеорологам приходится сопоставлять множество данных. Одним из важнейших параметров является наличие облачности в атмосфере и высота её верхней границы. В отличие от других данных, которые можно получать из разных источников, данные по облакам в основном получают за счёт спутников. А в полярных районах и зимой в средних широтах на снимках со спутников белые облака теряются на фоне белого снега. Метеорологические радары видят только облака с осадками, а радиозонды показывают влажность (но при одинаковой влажности облачность может и присутствовать, и отсутствовать). Учёные из МФТИ и Центральной аэрологической обсерватории предложили устанавливать простейший недорогой оптический датчик на базе обычного фотодиода на радиозонды. Такое простое и дешевое решение позволит с высокой точностью измерять высоту верхней границы облаков, определять присутствие частиц осадков в облаках и высоту границы между тропосферой и стратосферой, что существенно увеличит точность прогноза погоды.

«Ростех» показал новые изобретения для армии РФ

Ослепляющий боеприпас для защиты техники от высокоточного оружия и гибридный телевизионный прибор для наблюдения за дальними объектами в условиях плохой видимости.

Летом «Ростех» показал несколько новинок для вооруженных сил Российской Федерации. Первая — это боеприпас для защиты бронетехники от высокоточного оружия, который может применяться в составе оборонительного вооружения существующих и перспективных образцов бронетехники в любых климатических условиях. Он создаёт завесу аэрозольно-дипольных помех (в 1,5 раза более плотную в сравнении с аналогами), которая ослепляет системы лазерного, оптического, теплового и радиолокационного наведения оружия противника, что существенно повышает выживаемость бронетехники на поле боя. Вторая новинка — гибридный телевизионный прибор для наблюдения за дальними объектами в условиях плохой видимости (тумана, дождя, снегопада, пылевой бури, низкой освещенности или ночного времени суток) с дальностью обнаружения объекта до 20 км. Его можно устанавливать на летательные средства, обзорно-следящие бортовые системы, использовать в составе пассивной системы наблюдения и так далее.

Последнее изменение:
 

Добавить комментарий
Если нужно ответить кому-то конкретно,
лучше нажать на «Ответить» под его комментарием