Книга посвящена важной проблеме теоретической и технической кибернетики — теории синтеза систем управления для линейных объектов с конечномерным пространством состояний. С помощью аппарата линейных векторных пространств изложены основные результаты теории модального управления в теории оптимальных обратных связей в системах с квадратичным критерием качества. Главным образом рассмотрены детерминированные системы с непрерывным временем. Значительное внимание уделено вычислительным аспектам теории. Наряду с теоретическими положениями книга содержит примеры и задачи, которые подробно иллюстрируют возможности теории при решении конкретных задач аналитического конструирования регуляторов. Книга адресована инженерам и научным работникам, специализирующимся в области исследования и конструирования систем управления. Она может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.
Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов.
Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>
Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения.
Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>
Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется.
В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>
Случайная новость из Архива
Фитиновая кислота из кукурузы защищает древесные композиты от огня
21.09.2026
Строительные и мебельные материалы должны сочетать прочность, долговечность и устойчивость к воздействию огня, однако традиционные способы повышения огнестойкости далеко не всегда отвечают экологическим требованиям. Многие коммерческие антипирены содержат потенциально опасные соединения, тогда как некоторые необходимые для их производства природные ресурсы постепенно истощаются. Исследователи Институтов исследования древесины и прикладной полимерной химии Общества Фраунгофера совместно с партнерами предложили альтернативу, использующую растительное сырье, которое раньше считалось побочным продуктом производства.
В основе новой разработки находится кукурузный экстракт, содержащий значительное количество фитиновой кислоты. Это вещество представляет собой богатый источник фосфора и образуется, в частности, в процессе производства крахмала. Ученые рассматривают его как перспективное сырье для создания антипиренов, предназначенных прежде всего для древесно-полимерных композитов. Такие материалы широко применяются в строительстве, автомобильной промышленности и мебельном производстве, поэтому экологичная технология их защиты от возгорания может найти достаточно широкое применение.
Интерес к подобным решениям связан не только с необходимостью снизить токсичность огнезащитных составов. По оценкам экспертов, мировые природные запасы фосфора могут быть исчерпаны в течение 50-300 лет. Одновременно некоторые коммерческие галогенированные антипирены вызывают серьезные экологические и токсикологические опасения. Поэтому специалисты ищут вещества, которые позволили бы сохранить требуемую огнестойкость материалов, одновременно используя возобновляемое сырье и уменьшая зависимость от традиционных химических компонентов.
Однако непосредственно использовать фитиновую кислоту в качестве антипирена оказалось непросто. В чистом виде она обладает высокой кислотностью и плохо совместима с большинством материалов, для которых предназначаются огнезащитные покрытия и добавки. Поэтому разработчики сначала создали экономически выгодный способ ее очистки от белков и органических кислот. Для этого они регулируют уровень pH и разделяют получающиеся фракции, получая более подходящее для дальнейшей переработки сырье.
Следующим этапом стало превращение очищенной фитиновой кислоты в соединение, пригодное для практического использования. Исследователи связали ее с аминами, получив фитаты аммония. При нагревании такое соединение способствует образованию углеродистого изоляционного слоя на поверхности материала. Этот слой действует как барьер, ограничивая доступ кислорода к зоне горения и тем самым затрудняя дальнейшее распространение огня. Таким образом, защитный эффект обеспечивается не просто наличием фосфора, а изменением поведения материала непосредственно при воздействии высокой температуры.
Чтобы подобрать оптимальную химическую формулу, специалисты испытали более 20 различных аминов. Эксперименты позволили определить наиболее эффективный вариант состава, причем его огнезащитные характеристики оказались сопоставимыми с показателями коммерческих аналогов, уже представленных на рынке. Это особенно важно для практического применения разработки: экологичное происхождение сырья само по себе не имеет большого значения, если получаемый материал существенно уступает существующим средствам по способности противостоять огню.
Технология уже прошла первый этап масштабирования. Разработчики смогли получить фитиновую кислоту в количестве 1 кг и теперь готовятся увеличить объем производства до 100 кг. Одновременно ученые рассматривают возможность расширить перечень исходного сырья: в перспективе для получения подобных антипиренов предполагается использовать отходы переработки риса и пшеницы. Это позволит превратить различные сельскохозяйственные остатки в полезное химическое сырье, одновременно снижая количество отходов производства.
Ссылка для скачивания электронной книги
Последние новости науки и техники, новинки электроники: