Никого не удивить тем, что при нагревании размеры физических тел увеличиваются, а при охлаждении - уменьшаются. Это прописная истина, которая откладывается в сознании, начиная с первых уроков физики.
Но не нужно стараться искать универсальные решения. Так происходит далеко не всегда. Есть материалы, которые обладают весьма странной особенностью. При охлаждении они увеличиваются в объеме Читать полностью »
Вы когда-нибудь задавались вопросом, как работают те или иные предметы, окружающие нас каждый день. Как холодильник охлаждает продукты, как микроволновка возвращает им былое тепло, как работает Wi-Fi, почему окна не пропускают капли дождя и т.д. Кому-то подобные вопросы могут показаться немного детскими, наивными и даже слегка бесполезными. Оно работает и все тут, а как — уже не имеет значения. Тем не менее, ученые из МТИ (Массачусетский технологический институт, США) решили ответить на один из таких вопросов, а именно — почему стальные бритвы затупляются после бритья? Какие механические процессы протекают в процессе бритья, как волос человека, будучи в 50 раз мягче стали, повреждает ее, и какое практическое применение данного исследования? Ответы на эти необычные вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »
Активное развитие аэрокосмической отрасли предъявляет все более серьезные требования к летательным аппаратам: они должны быть быстрыми, износостойкими, должны снижаться затраты на производство и обслуживание. Многие ведущее космические агентства (НАСА, ЕКА (Европа), а также агентства Японии, Китая и Индии) ведут активную разработку таких летательных аппаратов многоразового пользования — воздушно-космических самолетов (ВКС), применение которых позволит существенно снизить стоимость доставки людей и грузов на орбиту, а также сократить временные интервалы между полетами. С учетом такого количества требований к производительности аппаратов, требуется серьезно совершенствовать качество используемых в них материалов.
Группа ученых НИТУ «МИСиС» разработала керамический материал с самой высокой температурой плавления среди всех известных на данный момент соединений. Благодаря уникальному сочетанию физических, механических и термических свойств, материал перспективен для использования в наиболее теплонагруженных узлах летательных аппаратов — носовых обтекателях, воздушно-реактивных двигателях и острых передних кромках крыльев, работающих при температурах выше 2000 °С.
Международная исследовательская группа, состоящая из научных сотрудников Массачусетского технологического института, Университета Брауна и Технологического университета Наньянга в Сингапуре, разработала новую методику оценки механических свойств металлов, основанную на использовании нейросетей, сообщается на сайте МТИ. Результаты исследования опубликованы в научной статье журнала Национальной академии наук США. Читать полностью »
Вакуумная камера, где при помощи рентгеновской спектроскопии измеряют свойства материалов – крохотных квадратиков разных цветов, закреплённых на медном держателе
В последние годы устройства, подключённые к интернету, вышли на множество новых рубежей – на запястья, в холодильники, дверные звонки и автомобили. Однако некоторые исследователи считают, что «интернет вещей» пока не слишком сильно развит.
«Что, если бы мы могли встраивать электронику куда угодно, — сказал недавно Томас Палациос, электротехник из Массачусетского технологического института. – Что, если бы мы могли получать энергию из солнечных панелей, встроенных в шоссе, а в туннели и мосты могли встраивать датчики нагрузки, чтобы отслеживать состояние бетона? Что, если бы мы могли, посмотрев на улицу, увидеть на стекле прогноз погоды? Или встроить в пиджак электронику, отслеживающую здоровье человека?»
В январе 2019 Палациос с коллегами опубликовал в журнале Nature работу, описывающую изобретение, способное немного приблизить это будущее: антенну, способную поглощать из окружающего пространства, всё сильнее заполняющие его сигналы Wi-Fi, Bluetooth и сотовых телефонов, и эффективно превращать их в пригодную для использования электроэнергию.
Читать полностью »
Команда ученых Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» совместно с российскими, чешскими и американскими коллегами разработали биосовместимый материал для имплантации, который способен бороться с патогенными бактериями без применения антибиотиков. Благодаря действию наночастиц металлов, материал способен уничтожать до 98% процентов бактерий уже в первые 12 часов после установки. Статья о разработке опубликована в журнале Applied Materials & Interfaces.
Образцы антибактериальных покрытий
Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Технологического университета Лулело (Швеция) и Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) разработали первый в мире термоэлектрический материал с упорядоченно расположенными нанотрубками.
Благодаря полимерной природе, он гибок, а добавка из нанотрубок в несколько раз повышает его электропроводность. В перспективе такой материал можно будет применять для зарядки мобильных устройств без дополнительного источника питания: один такой браслет или чехол позволил бы заряжать часы или телефон прямо от тепла человеческого тела. Статья о разработке опубликована в журнале Advanced Functional Materials.Читать полностью »
Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с российскими и зарубежными коллегами доказали возможность создания материалов, нереальных с точки зрения привычного понимания законов химии. Подвергнув оксид берилия воздействию давления, в сотни тысяч раз превышающего атмосферное, исследователи добились «периориентировки» кристаллической структуры материала до пяти- и шести атомов кислорода в окружении берилия, хотя ранее считалось, что максимально возможное число может быть только четыре. Результаты эксперимента и его теоретическое обоснование ученые представили в журнале Nature Communications.
Представьте, что перед вами гора кубиков, и вы что-то собираетесь из них строить, – описывают авторы исследования свою работу. – Вы можете собрать достаточно много разнообразных конструкций, но все равно их количество ограничено из-за формы «стройматериалов», ведь соединяться друг с другом они могут только определенным образом. А теперь представьте, что у вас появилась возможность менять форму этих кубиков – растягивать их, добавлять грани, словом, видоизменять так, что количество возможных комбинаций из получившихся «стройматериалов» увеличивается в бесчисленное количество раз.
Руководитель лаборатории И. Абрикосов (слева) с сотрудниками.Читать полностью »
В 1974 году британский математик Роджер Пенроуз создал революционный набор плиток, который можно использовать для заполнения бесконечной плоскости никогда не повторяющимся узором. В 1982 году израильский кристаллограф Даниэль Шехтман открыл металлический сплав, атомы которого были выстроены в порядке, никогда ранее не встречавшемся в материаловедении. Пенроуз достиг масштабного общественного признания, редко достающегося математикам. Шехтман получил Нобелевскую премию. Оба учёных бросили вызов человеческой интуиции и изменили основы понимания структуры природы, обнаружив, что бесконечная вариативность может возникать даже в высокоупорядоченной среде.
Читать полностью »
