Новый наноматериал превращает более 90% света в тепло

04.11.2014

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) разработали инновационный материал, преобразующий в тепло более 90% солнечного света.

Благодаря уникальной структуре наночастиц, из которых состоит материал, он способен выдерживать температуру свыше 700 °C и использоваться на открытом воздухе в течение многих лет, причем даже при повышенной влажности.

Материалы, применяемые в концентрирующих солнечных коллекторах в настоящее время, имеют небольшой срок службы ввиду ухудшения свойств под влиянием тепловой энергии. В концентрирующих коллекторах для фокусировки света и преобразования его в электричество используются зеркала. Концентрированный свет нагревает воду, превращая ее в пар, который вращает турбину генератора, вырабатывающего электричество.

В основе новейшего материала лежит кремний с нанопокрытием на основе бора. Покрытие формируется с использованием частиц различного размера: от 10 нанометров до 10 микрометров, что позволяет материалу эффективно поглощать солнечное излучение, работая при высоких температурах.

<< Назад: Интегральный усилитель на частоте 1 ТГц 04.11.2014

>> Вперед: Текстиль для питания встроенной электроники 03.11.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Жара вызывает агрессию 01.10.2025 Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими видами. В 2024 году биолог Эрин Фрэнсиспиллай изучала поведение тупорылых пескарей (Pimephales notatus) в аквариумах с разной температурой. Оказалось, что при колебаниях от 18 до 24°C рыбы становились заметно агрессивнее, чем их сородичи, живущие при стабильной температуре. Увеличение конфликтов между особями исследователи связали с изменением условий в водоемах, лишившихся тени после вырубки лесов. Не менее показателен опыт, проведенный в 2023 году в Альпах экологом Патриком Крапфом. Его команда изучала муравьев Tetramorium alpestre и обнаружила, что насекомые из более теплых районов ведут себя значительно агрессивнее. В условиях лабораторной "арены" муравьи обнажали мандибулы, хватали противников за конечности и демонстрировали повышенную боевую активность. Особенно часто нападение инициировали особи, привыкшие к высокой температуре. Ученые полагают, что причина подобной связи кроется в метаболизме холоднокровных животных. Повышенная температура ускоряет обмен веществ и увеличивает потребность в энергии, что усиливает конкуренцию за пищу и обостряет территориальные конфликты. У теплокровных видов, таких как млекопитающие, эти эффекты выражены слабее, поскольку они регулируют температуру тела с помощью потоотделения или учащенного дыхания. Однако и здесь отмечены случаи усиления агрессии, например у обезьян, крыс, мышей и даже у домашних собак. Дополнительным фактором, усиливающим агрессивность, может быть дискомфорт, который животные испытывают в жаркую погоду. Когда значительная часть энергии уходит на охлаждение организма, меньше ресурсов остается для контроля социального поведения. Это делает реакцию более резкой и снижает способность сдерживать импульсы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025