Микрочастицы и мегазатраты
Микрочастицы и мегазатраты
Ученым из Чикагского института таковой нанонасос уже не в диковину. Более того он перекачивает молекулы воды в тончайшем слое. Мотором, крутящим нанокрыльчатку, служат белковые соединения.
Так иногда случается: пристижное словечко начинают употреблять с полезностью для собственного бизнеса все кому не лень. И компрометируют реальные открытия, за которые, меж иным, только-только присудили Нобелевскую премию. По сути южноамериканский физик Ричард Фейнман (он-то получил свою премию в дальнем 1965-м) заложил базы сегодняшнего прорыва в наномир 58 лет тому вспять в докладе, изготовленном в Калифорнийском технологическом институте. Тогда речь шла о принципной способности механически перемещать отдельные атомы микроманипулятором и создавать таким макаром материалы с необыкновенными качествами. Но как и из чего сделать такую «наноруку», никто в ту пору не додумывался...
Сейчас манипуляции с отдельными молекулами и даже атомами профессионалов уже не поражают. Для нас же увлекателен конечный итог - в особенности в применении к автомобилестроению.
Все вроде просто: стол, шланг, какие-то шарики снутри. Только узреть это можно только в электрический микроскоп. Шарики - не мячики для гольфа: это атомы. Такие объекты сейчас можно даже потрогать наноманипулятором и разложить на «столе» в виде, к примеру, к
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ - УЖЕ НЕ МИСТИФИКАЦИЯ
Может быть, многие уже отметили себе тенденцию, ярко проявившуюся на Франкфуртском автомобильном салоне: заправочный пистолет все почаще соседствует с электронной розеткой. По последней мере, в границах городской черты. Да, пока даже новые литий-ионные батареи способны обеспечить очень умеренный пробег, но для каждодневных поездок на работу и назад хватит. Неувязкой была быстрее маленькая долговечность таких батарей (они выдерживали только около 1000 циклов заряда-разряда) и продолжительность пополнения их электричеством из розетки. Сравните 6-8 часов с парой минут на обыкновенной АЗС! Но почему батареи погибают ранее времени? Исследователи компании Altair Nanotechnologies (США) нашли причину: при зарядке большенными токами (а только так можно уменьшить процесс до нескольких часов), ионы лития с силой «продирались» меж микропластинками графита, равномерно разрушая электроды.
В обыкновенном нейтрализаторе (вверху) частички платины либо палладия при нагреве скользят по поверхности глиняного «шарика» и «сливаются» в частички огромных размеров. Если же уменьшить размер частиц до 5 нанометров, то они намертво фиксируются в лунках на ке
Осознав физику старения батарей, стало вероятным отыскать наноэликсир юности. Графит в электродах поменяли специально сделанными структурами из микрочастиц оксида ти-таната лития (nLTO либо, по другому, Li4Ti5O12). Они не мешали движению ионов, что привело к невероятному повышению срока службы батарей: более 25 000 циклов в протяжении 20 лет! С учетом подзарядки два раза в денек разделите это большущее число на два - и узнаете, сколько дней прослужит электромобиль. Более того, время зарядки стало вероятным уменьшить до… 10-15 минут! Если, естественно, проводка выдержит.
Эффективность противокоррозионного покрытия находится в зависимости от размера его частиц. Если они измеряются нанометрами, то цинк, к примеру, может пробраться в самые микроскопичные трещинки металла и повстречать там ионы кислорода: 1 - металл кузова; 2,3 - растворенные в
Новые «наноаккумулято-ры» (как вы осознаете, сами батареи - полностью обычных размеров) уже прошли тесты и воодушевили фирму Phoenix Motorcars на выпуск собственных электромобилей. В 2007 году их сделают всего 500 штук, но уже в 2008-м - 5000, а на 2011 год запланированы и совсем превосходные (100 000 шт.) объемы.
МЕГАЭФФЕКТ ОТ НАНОПЛАТИНЫ
Нейтрализатор выхлопных газов издавна стал обязательной принадлежностью автомобиля. Без него мы так и вдыхали бы выброс Евро I, ни о каких «два, три, четыре, пять» не было бы и речи. Одна неудача: каталитическое напыление платины либо палладия - очень драгоценное наслаждение.
Разработчики компании «Маз-да» заглянули в микромир и нашли: частички драгоценного металла крупнее 10 нм, напыленные на глиняную базу, держатся на ней не очень крепко. При нагреве (а нейтрализатор только так и работает!) они начинают скользить по поверхности глиняних зернышек и соединяются, подобно капелькам ртути в агломераты все огромных размеров. При всем этом безизбежно миниатюризируется площадь поверхности, контактирующая с газами, и эффективность их обезвреживания падает.
Сразу выяснилось: если уменьшить размер частиц металла до 5 нм и наименее, они крепко застревают в нанопо-рах керамики и уже не могут «путешествовать». Более того: оперируя микрочастицами платины, удалось уменьшить ее полное количество в нейтрализаторе на... 70-90%!
Более того, таковой нейтрализатор переживет сам автомобиль без утраты эффективности!
А НАМ-ТО ЧТО?
Все описанное выше хотя и действительность, но, как досадно бы это не звучало, географически пока дальная: США, Япония... А есть реальные примеры удачного внедрения на-нотехнологий, как говорится, тут и на данный момент?
Оказывается, далековато ходить не нужно. Более того, скоро ЗР впору будет проводить экспертизу различных препаратов, сохраняющих автомобиль девственно незапятнанным при езде по обыденным дорогам. Но на данный момент, в преддверии соленой зимы, болееактуальным показался рассказ о новеньком антикоррозианте «Нано Цинк» компании Valvoline. Продукт предшествующего поколения «Тектил Цинк» отлично известен. Для чего же пригодилось конструктивно уменьшать, как надо из наименования, частички цинка и ингибиторов (замедлителей) коррозии до на-норазмеров? Одна из обстоятельств сходна с описанной чуть повыше: в таких частичках поверхностных атомов больше - стало быть, выше активность их в реакциях. Но очередное преимущество исследователи смогли найти, только рассмотрев металл кузова в электрическом микроскопе. Оказалось, при воздействии механических нагрузок поверхность стремительно покрывается микро-, поточнее, нанотре-щинами шириной менее 100 нм. Узреть их в обыденный микроскоп нереально: даже волос в 2000 раз толще! А вот ионы кислорода свободно попадают в их и начинают свою разрушительную работу, не встречая сопротивления.
Уменьшив частички антикоррозианта до наноразмеров, удалось обеспечить проникновение состава NanoZinc ML 777 в эти трещинки и организовать там достойную встречу «агрессору». А чтоб водянистый состав не смывался, покрытие сразу обрабатывают фиксирующим средством NanoZinc UBC 778. Под его коркой и «плавают» микрочастицы в ожидании рыжеватого неприятеля. При этом достаточно длительно: на такую защиту дается гарантия сроком 11 лет, при этом для авто хоть какой марки. Вот только стоит процедура приблизительно на 3000 рублей дороже обыкновенной обработки «Тектил Цинком»...
НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОБОЛТОЛОГИЯ
Мы преднамеренно не обрисовывали технологий получения наноча-стиц. Поверьте, это очень непростой и дорогой процесс. А поэтому необходимо очень критически относиться к упоминанию нанотехнологий в некоторых дешевеньких прибамбасах, обещающих потрясающую экономию горючего при более потрясающем росте мощности. Впро-wчем, если желаете повытрепываться перед друзьями новым «на-ноускорителем» под капотом «Лады» - почему бы и нет...
Ученым из Чикагского института таковой нанонасос уже не в диковину. Более того он перекачивает молекулы воды в тончайшем слое. Мотором, крутящим нанокрыльчатку, служат белковые соединения.
Так иногда случается: пристижное словечко начинают употреблять с полезностью для собственного бизнеса все кому не лень. И компрометируют реальные открытия, за которые, меж иным, только-только присудили Нобелевскую премию. По сути южноамериканский физик Ричард Фейнман (он-то получил свою премию в дальнем 1965-м) заложил базы сегодняшнего прорыва в наномир 58 лет тому вспять в докладе, изготовленном в Калифорнийском технологическом институте. Тогда речь шла о принципной способности механически перемещать отдельные атомы микроманипулятором и создавать таким макаром материалы с необыкновенными качествами. Но как и из чего сделать такую «наноруку», никто в ту пору не додумывался...Сейчас манипуляции с отдельными молекулами и даже атомами профессионалов уже не поражают. Для нас же увлекателен конечный итог - в особенности в применении к автомобилестроению.
Все вроде просто: стол, шланг, какие-то шарики снутри. Только узреть это можно только в электрический микроскоп. Шарики - не мячики для гольфа: это атомы. Такие объекты сейчас можно даже потрогать наноманипулятором и разложить на «столе» в виде, к примеру, к
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ - УЖЕ НЕ МИСТИФИКАЦИЯМожет быть, многие уже отметили себе тенденцию, ярко проявившуюся на Франкфуртском автомобильном салоне: заправочный пистолет все почаще соседствует с электронной розеткой. По последней мере, в границах городской черты. Да, пока даже новые литий-ионные батареи способны обеспечить очень умеренный пробег, но для каждодневных поездок на работу и назад хватит. Неувязкой была быстрее маленькая долговечность таких батарей (они выдерживали только около 1000 циклов заряда-разряда) и продолжительность пополнения их электричеством из розетки. Сравните 6-8 часов с парой минут на обыкновенной АЗС! Но почему батареи погибают ранее времени? Исследователи компании Altair Nanotechnologies (США) нашли причину: при зарядке большенными токами (а только так можно уменьшить процесс до нескольких часов), ионы лития с силой «продирались» меж микропластинками графита, равномерно разрушая электроды.
В обыкновенном нейтрализаторе (вверху) частички платины либо палладия при нагреве скользят по поверхности глиняного «шарика» и «сливаются» в частички огромных размеров. Если же уменьшить размер частиц до 5 нанометров, то они намертво фиксируются в лунках на ке
Осознав физику старения батарей, стало вероятным отыскать наноэликсир юности. Графит в электродах поменяли специально сделанными структурами из микрочастиц оксида ти-таната лития (nLTO либо, по другому, Li4Ti5O12). Они не мешали движению ионов, что привело к невероятному повышению срока службы батарей: более 25 000 циклов в протяжении 20 лет! С учетом подзарядки два раза в денек разделите это большущее число на два - и узнаете, сколько дней прослужит электромобиль. Более того, время зарядки стало вероятным уменьшить до… 10-15 минут! Если, естественно, проводка выдержит.Эффективность противокоррозионного покрытия находится в зависимости от размера его частиц. Если они измеряются нанометрами, то цинк, к примеру, может пробраться в самые микроскопичные трещинки металла и повстречать там ионы кислорода: 1 - металл кузова; 2,3 - растворенные в
Новые «наноаккумулято-ры» (как вы осознаете, сами батареи - полностью обычных размеров) уже прошли тесты и воодушевили фирму Phoenix Motorcars на выпуск собственных электромобилей. В 2007 году их сделают всего 500 штук, но уже в 2008-м - 5000, а на 2011 год запланированы и совсем превосходные (100 000 шт.) объемы.МЕГАЭФФЕКТ ОТ НАНОПЛАТИНЫ
Нейтрализатор выхлопных газов издавна стал обязательной принадлежностью автомобиля. Без него мы так и вдыхали бы выброс Евро I, ни о каких «два, три, четыре, пять» не было бы и речи. Одна неудача: каталитическое напыление платины либо палладия - очень драгоценное наслаждение.
Разработчики компании «Маз-да» заглянули в микромир и нашли: частички драгоценного металла крупнее 10 нм, напыленные на глиняную базу, держатся на ней не очень крепко. При нагреве (а нейтрализатор только так и работает!) они начинают скользить по поверхности глиняних зернышек и соединяются, подобно капелькам ртути в агломераты все огромных размеров. При всем этом безизбежно миниатюризируется площадь поверхности, контактирующая с газами, и эффективность их обезвреживания падает.
Сразу выяснилось: если уменьшить размер частиц металла до 5 нм и наименее, они крепко застревают в нанопо-рах керамики и уже не могут «путешествовать». Более того: оперируя микрочастицами платины, удалось уменьшить ее полное количество в нейтрализаторе на... 70-90%!
Более того, таковой нейтрализатор переживет сам автомобиль без утраты эффективности!
А НАМ-ТО ЧТО?
Все описанное выше хотя и действительность, но, как досадно бы это не звучало, географически пока дальная: США, Япония... А есть реальные примеры удачного внедрения на-нотехнологий, как говорится, тут и на данный момент?
Оказывается, далековато ходить не нужно. Более того, скоро ЗР впору будет проводить экспертизу различных препаратов, сохраняющих автомобиль девственно незапятнанным при езде по обыденным дорогам. Но на данный момент, в преддверии соленой зимы, болееактуальным показался рассказ о новеньком антикоррозианте «Нано Цинк» компании Valvoline. Продукт предшествующего поколения «Тектил Цинк» отлично известен. Для чего же пригодилось конструктивно уменьшать, как надо из наименования, частички цинка и ингибиторов (замедлителей) коррозии до на-норазмеров? Одна из обстоятельств сходна с описанной чуть повыше: в таких частичках поверхностных атомов больше - стало быть, выше активность их в реакциях. Но очередное преимущество исследователи смогли найти, только рассмотрев металл кузова в электрическом микроскопе. Оказалось, при воздействии механических нагрузок поверхность стремительно покрывается микро-, поточнее, нанотре-щинами шириной менее 100 нм. Узреть их в обыденный микроскоп нереально: даже волос в 2000 раз толще! А вот ионы кислорода свободно попадают в их и начинают свою разрушительную работу, не встречая сопротивления.
Уменьшив частички антикоррозианта до наноразмеров, удалось обеспечить проникновение состава NanoZinc ML 777 в эти трещинки и организовать там достойную встречу «агрессору». А чтоб водянистый состав не смывался, покрытие сразу обрабатывают фиксирующим средством NanoZinc UBC 778. Под его коркой и «плавают» микрочастицы в ожидании рыжеватого неприятеля. При этом достаточно длительно: на такую защиту дается гарантия сроком 11 лет, при этом для авто хоть какой марки. Вот только стоит процедура приблизительно на 3000 рублей дороже обыкновенной обработки «Тектил Цинком»...
НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОБОЛТОЛОГИЯ
Мы преднамеренно не обрисовывали технологий получения наноча-стиц. Поверьте, это очень непростой и дорогой процесс. А поэтому необходимо очень критически относиться к упоминанию нанотехнологий в некоторых дешевеньких прибамбасах, обещающих потрясающую экономию горючего при более потрясающем росте мощности. Впро-wчем, если желаете повытрепываться перед друзьями новым «на-ноускорителем» под капотом «Лады» - почему бы и нет...