Кремниевые волокна в 15 раз прочнее стали

16.01.2013

Ученые из Optoelectronics Research Centre разработали технологию создания кремниевых нановолокон в 15 раз прочнее стали. При этом их можно изготавливать очень длинными - теоретически до тысяч километров. Новая технология уже заинтересовала много компаний по всему миру, прежде всего в авиационной и судостроительных областях, где есть необходимость в легких и прочных композитах.

Нановолокна привлекают внимание своей чрезвычайной прочностью. Свойства материала на наноуровне сильно отличаются от макроскопических образцов - некоторые кристаллических материалы в виде нановолокон показывают прочность на растяжение свыше 10 ГПа. До сих пор удавалось изготовить кристаллические нановолокна длиной лишь нескольких миллиметров. Более длинные волокна имеют множество дефектов, которые снижают их прочность.

Ученые из Optoelectronics Research Centre обратили внимание на нановолокна из диоксида кремния, прочность которых в меньшей степени зависит от одиночных дефектов. Фактически это обычное стекловолокно, только выполненное на наноуровне, что позволило резко повысить их прочность.

Эксперименты показали, что нановолокна из диоксида кремния в 15 раз прочнее высокопрочной стали и в 10 раз прочнее волокон обычного стеклопластика. В перспективе это позволит уменьшить вес композитных материалов при сохранении их прочности. Интересно, что новые нановолокна при уменьшении диаметра становятся только прочнее. Также нужно отметить, что сырье для их изготовления - это кремний и кислород, которые являются очень распространенными элементами земной коры. Кроме того, нановолокона диоксида кремния можно производить тоннами, как обычное оптическое волокно, которое сегодня широко применяется в коммуникационных технологиях.

Новый вид волокон может изменить будущее композиционных материалов: нановолокна позволят сделать прочнее и легче самолеты, вертолеты, катера и т.д.

<< Назад: Мощные SoC-процессоры AMD 16.01.2013

>> Вперед: Кареглазым доверяют больше 15.01.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память 04.10.2021 Транскраниальная магнитная стимуляция с частотой один герц, примененная к левой дорсолатеральной префронтальной коре во время запоминания слов, связана с улучшением вербальной памяти. Более того, этот эффект ассоциирован с хорошо известным физиологическим коррелятом формирования памяти - снижением бета-волн, наблюдаемом в задних отделах коры. Левая дорсолатеральная префронталная кора играет важную роль в формировании вербальной памяти: если во время запоминания слов, любого текста, или его отрывка стимулировать эту область, то после, при попытке воспроизвести запомненное, обнаружится снижение производительности памяти. Причем такое снижение производительности в основном отмечается при применении возбуждающей транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) с частотой колебаний 20 герц. Таким образом, кажется, что активность левой дорсолатеральной префронтальной коры может иметь обратную связь с производительностью памяти. Соответственно, можно предположить, что, подавляя активность левой дорсолатеральной префронтальной коры, возможно увеличить производительность памяти. А тот факт, что применение медленной (с частотой один герц) повторяющейся ТМС оказывает тормозящее действие на моторные области, подсказывает метод воздействия. В первом эксперименте исследования 40 здоровых участников и во втором - 24 просматривали за серию по два списка из 10 слов, а всего таких серий было 12. Перед участниками стояла задача либо запомнить оба списка, либо только один. При этом в каждом эксперименте во время запоминания второго списка половина участников получала повторяющуюся ТМС с частотой один герц левой дорсолатеральной префронтальной коры, а другая половина, которая стала контрольной группой, - в область макушки головы, так как согласно предыдущим исследованиям стимуляция этих зон оказывает относительно небольшое влияние на текущие мозговые процессы, участвующие в большинстве экспериментальных задач. Оказалось, что при свободном припоминании по сравнению с контрольной группой участники экспериментальной группы вспомнили значимо больше слов, но только слов из тех списков, во время запоминания которых они получали стимуляцию дорсолатеральной префронтальной коры. Одновременно записанные для данные ЭЭГ для первого эксперимента показали, что ТМС с частотой один герц ассоциировалась с последующим снижением бета-волн - состоянием, которое, как известно, полезно для формирования памяти. Это снижение отмечалось в теменных и затылочных областях, которые участвуют в процессах восприятия информации, что критично для запоминания, ведь невозможно верно запомнить то, что неверно воспринято или вовсе не воспринято. Помимо эффекта, который ТМС оказывает на память, она помогла ученым перехватить воспоминания на пути из кратковременной в долговременную память. А это важно для изучения механизмов формирования памяти, и переноса информации из рабочей памяти в долговременное хранилище.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025