terça-feira, 14 de novembro de 2017

O experimento com um reator nuclear em sais de tório foi reiniciado após 40 anos de esquecimento.


TMSR -реактор эксперимента SALIENT



Um grupo de cientistas do Nuclear Research and Consultancy Group (NRG), dos Países Baixos, voltou a experiências realizadas na década de 1970 para atender às crescentes necessidades energéticas da humanidade. Pela primeira vez desde 1976, o grupo NRG retomou seu trabalho de pesquisa sobre o desenvolvimento de reatores nucleares usando o torio como combustível. E se tais reatores estiverem destinados a nascer no futuro, eles se tornarão um substituto mais seguro e efetivo para os atuais reatores nucleares que trabalham em urânio.
A indústria moderna de energia nuclear tem quatro principais lados negativos. Primeiro, o urânio, usado como combustível, é raro, a extração e o pré-tratamento requerem despesas consideráveis. Em segundo lugar, as tecnologias para a produção de combustível nuclear e o processamento de resíduos nucleares podem ser relativamente reorientadas relativamente à produção de armas nucleares. Em terceiro lugar, os reatores das antigas gerações estão longe de ser 100% confiáveis, sempre há uma pequena probabilidade de recorrência de catástrofes como Chernobyl e Fukushima. E, em quarto lugar, ninguém ainda apresentou uma tecnologia para a eliminação, transformação e armazenagem a longo prazo de resíduos nucleares.

Эксперимент SALIENT


A solução para a maioria dos problemas pode ser a substituição de urânio e plutônio, que é o produto de reações de fissão de urânio nuclear, outro tipo de combustível nuclear. Desde a década de 1940, um tipo alternativo decombustivel nuclear tem sido o Tenorio que é mais comum do que o urânio, o que não requer um procedimento de enriquecimento caro e praticamente impossível de usar para criar armas nucleares. Além disso, o reator do tório é bastante fácil de parar no caso de uma situação imprevista, e os produtos da decomposição de tório são isótopos instáveis ​​que "vivem" não mais de 100 anos.

Mas o principal obstáculo para o uso do tório é que é impossível ganhar uma massa crítica dessa substância. Se tomarmos uma quantidade suficiente de urânio enriquecido, por exemplo, e concentre-a no menor volume possível, então a quantidade de radiação de nêutrons será suficiente para a aparência de uma reação em cadeia da divisão. Infelizmente, este "foco" não pode ser realizado com tório, portanto, o tório deve ser misturado com urânio ou ser irradiado a partir de uma fonte externa de nêutrons.

Entre 1960 e 1976, experimentos foram conduzidos no Oak Ridge National Laboratory nos Estados Unidos com reatores usando fluoreto de tório como combustível. Apesar de obter resultados bastante promissores, este projeto foi interrompido. E desde então, cientistas da Índia, China e alguns outros países tentaram realizar seus experimentos com reatores de tório usando vários sais de lítio como combustível.
Структура TMSR-реактора


Experimento SALR ExperiênciaNatal (SALIENT), conduzido pelo pessoal da NRG em colaboração com o pessoal do Centro de Pesquisa Conjunto de Laboratório da Comissão Européia, tem como objetivo pesquisar e desenvolver as tecnologias necessárias para a criação de um reator de tório (Reactores de Sal de Tromo Molado) (TMSR) tipo de fonte de energia da perspectiva. De acordo com as informações fornecidas pela Thorium Energy World, a primeira etapa do experimento levará a cabo obras voltadas para o desenvolvimento de tecnologias para a remoção de metais preciosos da massa fundida, que são produtos da decomposição do tório.

Assim que a primeira etapa for concluída, os cientistas começarão a descobrir como os materiais estruturais utilizados na engenharia de energia nuclear suportarão o impacto da massa salina de alta temperatura corrosiva. Ao mesmo tempo, serão investigados novos materiais resistentes à corrosão, por exemplo, ligas de níquel e ligas de molibdênio-zircónio-titânio, cujo uso reduzirá a produção e os custos operacionais.

E o objetivo final do projeto SALIENT é projetar um reator TMSR modular e escalável que possa ser usado para gerar energia continuamente por vários anos. Ao mesmo tempo, o reabastecimento de um tal reator com combustível pode ser feito diretamente durante a operação, o que elimina a necessidade de sua parada completa.



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Características do cérebro As moscas de Drosophila podem se tornar a base para os motores de busca da próxima geração.

Работа мозга мушки-дрозофилы

Praticamente todos os motores de busca modernos realizam seu trabalho comparando características semelhantes. Por exemplo, comparando duas músicas de diferentes artistas, o computador avalia o gênero de música, tempo, gênero do cantor, um conjunto de instrumentos musicais e muitas outras características distintivas. Todos esses atributos são atribuídos um valor de 0 a 10, por exemplo, e com base em valores numéricos, um determinado número médio, chamado de soma hash, é calculado. E quando um computador procura algo, ele faz isso comparando somas de hash, nem cada atributo individualmente. Este é um lado forte e fraco dos motores de busca. Ao simplificar o procedimento de comparação, os sistemas realizam a pesquisa muito rapidamente, mas devido a essa mesma simplificação, as coisas que não têm a menor relação com as informações solicitadas podem aparecer nos resultados da pesquisa.

Estudos realizados por cientistas do Instituto Salk para Estudos Biológicos mostraram que o cérebro das moscas de Drosophila também usa procedimentos de indexação e busca para permitir que a mosca sobreviva em diferentes condições ambientais. Se, por exemplo, a mosca aprendeu que o cheiro de uma laranja está associado com comida, então, no futuro, sempre voará para esse cheiro. E os processos que ocorrem no cérebro da mosca Drosophila são fundamentalmente diferentes dos algoritmos dos mecanismos de pesquisa. E os princípios do cérebro Drosophila podem ser usados ​​para criar mecanismos de busca e algoritmos mais sofisticados.

Quando a mosca sente um novo cheiro para ele, uma combinação única de 50 neurônios pode ser ativada nele. Em vez de reduzir o número de neurônios que armazenam o odor até 10, como fazem os algoritmos computacionais, o cérebro da mosca no próximo estágio ativa 2.000 neurônios associados aos 50 primeiros.

Por que esta abordagem funciona melhor em caso de identificação do cheiro? Imagine que existem 50 pessoas (como 50 neurônios ativos no cérebro de uma mosca de mosca da fruta), e você precisa encontrar suas características comuns. Se você coloca essas pessoas em uma pequena sala, dificilmente é possível determinar qualitativamente as diferenças entre os indivíduos. Mas se você colocar todas essas pessoas em uma área maior, a tarefa de identificação será simplificada muitas vezes. Da mesma forma, a distribuição de informações em todo o cérebro das moscas de Drosophila permite que o cérebro faça a escolha da escolha mais qualitativa das características distintivas de um odor particular e selecione 5 por cento dos neurônios mais significativos nesta situação para memorização adicional de informações.

Os pesquisadores testaram a eficiência de tal pesquisa de indexação e busca de dados em três conjuntos diferentes. Apoiando artificialmente os custos de recursos computacionais no mesmo nível, os pesquisadores descobriram que o novo método de indexação fornece pesquisa de dados em 30-50 por cento mais rápido e mais preciso que os métodos tradicionais usados ​​para construir motores de busca modernos.

"Esses estudos nos mostram como usar os últimos avanços na neurociência para criar algoritmos computacionais mais eficientes", diz Kristin Branson, cientista biológico do Instituto Médico Howard Hughes, "para isso, somos o máximo estudar cuidadosamente o trabalho do cérebro humano, porque esconde uma grande quantidade de algoritmos, depuração e aperfeiçoamento em que a própria natureza vem trabalhando há milênios ".

Deve-se notar que existem outros algoritmos de indexação e pesquisa que funcionam no mesmo princípio do trabalho do cérebro como descrito acima, mas esses algoritmos não demonstram tal alta precisão e eficiência como o algoritmo desenvolvido pelo grupo do Instituto Salk para Pesquisa Biológica. E em breve, os cientistas vão testar o trabalho de seu novo algoritmo em vários conjuntos de dados de natureza completamente diferente, após o que será possível envolver potenciais parceiros do setor industrial neste caso.



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quarta-feira, 8 de novembro de 2017

Novo nanomaterial permite que você obtenha combustível de hidrogênio diretamente da água do mar.


Фотокатализатор из наноматериала

O hidrogênio, usado como combustível para células de combustível de hidrogênio, pode ser obtido por eletrolise da água do mar. No entanto, este método de produção de hidrogênio tem sido economicamente não econômico até recentemente devido à grande quantidade de eletricidade necessária e à necessidade de um pré-tratamento completo da água do mar. No entanto, pesquisadores da Universidade da Flórida Central (Universidade da Flórida Central, UCF) desenvolveram um novo material que torna o processo de divisão da água do mar mais eficiente . E essa conquista no futuro pode se tornar a base de uma nova fonte de combustível de hidrogênio ambientalmente amigável.

Yang Yang, pesquisador da Universidade da Flórida Central, vem trabalhando em tecnologias de produção de hidrogênio há quase dez anos. A principal direção de seu trabalho foi a busca de catalisadores para a reacção da divisão sobre a influencia de energia da luz Mas, infelizmente, quase todos os fotocatalisadores não podem funcionar na água do mar sem condensação, tornam-se inutilizáveis ​​devido à alta concentração de sais e à presença de materiais de origem biológica na água. No entanto, o grupo Yang ainda conseguiu desenvolver um novo tipo de fotocatalisador baseado no material nanoestruturado.

A base do nanomaterial do fotocatalisador é uma fina película de dióxido de titânio, um material amplamente utilizado em outros tipos de fotocatalisadores. Neste filme, muitos buracos pequenos com protrusões internas características são feitos quimicamente. E a superfície dessas protrusões é coberta com uma camada de dissulfureto de molibdênio, um material semicondutor "condicionalmente bidimensional".

Além do fato de que este catalítico efetivamente funciona na água do mar, absorve e usa energia leve de um espectro mais amplo do que outros catalisadores, capturando parte da faixa ultravioleta, toda a gama de luz visível e parte da faixa do espectro do infravermelho próximo, o que lhe dá uma eficiência dupla excedendo a eficiência de outros fotocatalisadores.

A eficiência do novo nanocatalizador torna o processo de obtenção de combustível de hidrogênio mais rentável do que a produção direta de energia elétrica por meio de baterias solares tradicionais. Além disso, o hidrogênio, na presença de tecnologias apropriadas, é mais facilmente acumulado para armazenamento e transportado para locais onde há necessidade de energia adicional. E o nanomaterial híbrido, do qual o fotocatalisador consiste, é produzido de forma bastante simples a partir dos materiais comuns, o que determina seu baixo custo.

Deve-se notar que cientistas do Pacific Northwest National Laboratory, Washington e Tsinghua University, China, também contribuíram para o desenvolvimento do nanomaterial do novo fotocatalisador. E em suas pesquisas futuras, os cientistas trabalharão para aumentar a eficiência do catalisador, desenvolver tecnologias para sua produção em massa e sobre as tecnologias de produção de hidrogênio e tratamento simultâneo de águas residuais.

Os cientistas transformaram grãos de sal em pequenos interruptores elétricos.


Наноэлектронная схема

Um grupo de cientistas da Universidade de Liverpool, do University College de Londres e da Universidade de Saragoça, na Espanha, encontrou uma nova e bastante incomum maneira de controlar a mudança de condutividade elétrica no nível de nanoescala. Um pequeno interruptor elétrico é uma camada de sal cristalino, incluindo um sal comum, vários átomos de espessura. Este cristal plano está localizado em uma base fina de cobre puro, separado por uma camada de nitreto de cobre. Toda essa estrutura multicamada é um chamado "dipolo elétrico", cuja orientação pode ser alterada aplicando um campo elétrico externo.

Se você tomar qualquer um dos materiais e transformá-lo de cabeça para baixo, sua rede de cristal ficará exatamente igual em ambos os casos no nível atômico. Naturalmente, o movimento de cargas elétricas ao longo de tal material é completamente independente da sua orientação espacial e da direção do movimento da corrente elétrica. Em alguns materiais, tal simetria não é observada e as cargas elétricas que se deslocam para elas se alinham, formando dipolos elétricos, cuja orientação pode ser alterada eletricamente. Se a orientação desses dipolos for mantida após a remoção do campo, esses materiais são referidos a ferroelétricos, análogos elétricos de ferromagnetos.

A propriedade de preservar a direção da magnetização magnética de ferromagnetos tem sido amplamente utilizada por muitos anos em dispositivos de gravação e armazenamento de informações magnéticas. Infelizmente, a mesma ampla aplicação de ferro-eletricidade é impedida pelo fato de que esses materiais perdem a capacidade de trocar, sendo incluídos em circuitos elétricos em nanoescala.

Para superar este problema, os cientistas usaram o fato de que as propriedades de alguns materiais variam radicalmente no caso de lhes dar uma forma plana, condicionalmente bidimensional, quando a espessura da camada de material se torna igual à espessura de várias camadas atômicas. Essas propriedades únicas, neste caso, possuem uma camada de nitreto de cobre, uma camada de sal, cloreto de sódio e uma camada de brometo de potássio, que em algumas experiências foi utilizada para substituir a camada de sal.

Como resultado da aquisição de novas propriedades únicas, a camada de sal apresenta propriedades ferroelétricas estáveis, permitindo com uma eficiência suficientemente alta para controlar o movimento da corrente elétrica através do dispositivo multicamadas.

"Ao juntar as melhores camadas de diferentes materiais que são isoladores originalmente, podemos obter um comportamento elétrico completamente novo do dispositivo que não é peculiar a nenhum dos materiais individualmente", diz Cyrus Hirjibehedin, cientista principal do projeto, "Esta abordagem permitirá expandimos significativamente a vasta variedade de estruturas condicionalmente bidimensionais com base nas quais será possível criar eletrônicos ultra-miniatura com uma funcionalidade muito ampla e única ".

o carro de produção mais rápido do mundo .

Автомобиль Koenigsegg Agera RS


Na constante luta pelo título do supercar mais rápido e melhor, que está constantemente sendo conduzido entre empresas bem conhecidas como Bugatti, Hennessey e Koenigsegg , um novo líder recentemente foi formado. O carro Koenigsegg Agera RS conseguiu acelerar, movendo-se em uma estrada comum no estado de Nevada, a uma velocidade de 284,55 milhas por hora (458 quilômetros por hora), tornando-se o carro de produção mais rápido do mundo até à data. Um novo registro permitiu que o carro Koenigsegg Agera RS deslocasse o Bugatti Veyron Super Sport do pódio, que, tendo acelerado para 268 milhas por hora (431 quilômetros por hora), foi o recorde desde 2010. De forma justa, deve-se notar que em 2013 o Bugatti Veyron 16.4 Grand Sport Vitesse , conseguiu acelerar a uma velocidade de 431,072 quilômetros por hora, um pouco antes do seu antecessor.



 

À luz da breve visão geral das realizações no campo dos supercarros, deve-se mencionar que a Koenigsegg, no início de outubro deste ano, quebrou o registro de dispersão para 400 quilômetros por hora e travou uma parada completa, que foi instalada algumas semanas antes por Bugatti Chiron . E desta vez o titular do registro do carro foi o Agera RS com um motor de 1 360 cavalos de potência, entregue aos EUA um dos clientes.
Команда компании Koenigsegg


A chegada recorde foi feita no sábado, 4 de novembro de 2017. Sob a direção de Niklas Lilja, piloto de teste da empresa, o carro saiu em um trecho perfeitamente direto de 17,7 quilômetros da rota interurbana perto de Las Vegas. Naturalmente, o tráfego nesta seção da estrada foi bloqueado pelas autoridades de Nevada durante as corridas.

Movendo-se em uma direção, o carro Agera RS desenvolveu uma velocidade de 284,55 milhas por hora (458 quilômetros por hora). Ao dirigir na direção oposta, o carro teve que enfrentar um forte vento de cabeça e um ligeiro aumento, o que possibilitou acelerar apenas 271.19 milhas por hora (436 quilômetros por hora).

E, em conclusão, deve notar-se que os registros, recentemente instalados, o carro Koenigsegg Agera RS, não está destinado, aparentemente, a aguentar o tempo suficiente. Recentemente, Hennessey demonstrou ao público o sucessor do Venom GT, Venom F5 , equipado com um motor de 1.600 cavalos de potência. E o gerenciamento da empresa Hennessey é muito otimista, acreditando que sua nova criação será capaz de superar facilmente a barreira a 300 milhas por hora (482 quilômetros por hora).