Наночастицы и лед превращают целлюлозу в проводник

08.07.2020

Электродвигатели и электронные устройства генерируют электромагнитные поля, колебания которых вызывают паразитные наводки в других электронных механизмах, работающих рядом. Чтобы экранировать электромагнитные колебания, устройства со всех сторон покрывают оболочками из проводящих материалов. Чаще всего экранирующие кожухи делают из металлических тонких листов или фольг - довольно тяжелых и негибких материалов.

Группа исследователей во главе с Чжихуэй Цзеном и Густавом Нистремом из компании Empa разработала комбинированный материал на основе целлюлозного аэрогеля, по экранирующий свойствам не уступающий металлу, но намного превосходящим его по характеристикам механическим.

Целлюлоза - легкий пористый материал, в который можно добавлять любые наночастицы. Затем, экспериментируя со структурой полученной композиции, можно придавать ей требуемые физические свойства. Ученые из Empa взяли наночастицы серебра, а поры нужных размеров и пространственной конфигурации создали, разлив аэрогель в специальные формы. Охладив материал и позволив расширяющимся кристалликам льда создать оптимальную структуру, исследователи поймали электромагнитные поля в пористую "ловушку". Внутри пор волны многократно отражались и нейтрализовали внешние поля.

Плотность полученного материала составила около 1,7 миллиграмма на кубический сантиметр. Композит из аэрогеля и серебряных нанонитей обеспечил защиту от электромагнитного излучения в диапазоне частот от 8 до 12 гигагерц. Разработчики заявили, что эффект экранирования сохраняется даже после тысячи сгибаний и разгибаний аэрогеля. Степень поглощение паразитных полей при этом зависит лишь от количества нанопроволок из серебра и пористости аэрогеля, которая легко регулируется на этапе вымерзания. Чтобы сделать материал еще легче, серебро можно заменить карбидом титана.

<< Назад: Тепловые волны участились и удлинились 08.07.2020

>> Вперед: Создан самый легкий материал для экранирования электромагнитных волн 07.07.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Ночная Земля становится светлее год за годом 21.04.2026 Изменения ночного облика планеты сегодня можно отслеживать с точностью, недоступной еще несколько десятилетий назад. Спутниковые наблюдения показывают, что Земля постепенно становится ярче в темное время суток, и этот процесс отражает одновременно развитие городов, технологические изменения и новые подходы к энергопотреблению. Анализ данных спутниковой системы VIIRS (Day/Night Band) за период с 2014 по 2022 год выявил устойчивую глобальную тенденцию: уровень искусственного ночного освещения увеличивается примерно на 2% ежегодно. Однако эта усредненная цифра скрывает сильные региональные различия, поскольку в разных частях мира динамика освещенности развивается по собственным сценариям. Наиболее заметный рост ночной яркости зафиксирован в Китае и Индии, где он связан прежде всего с быстрыми темпами урбанизации и расширением инфраструктуры. В то же время в ряде развитых стран наблюдается противоположная тенденция. Там снижение освещенности объясняется переходом на энергоэффективные светодиодные системы и политикой сокращения светового загрязнения, направленной на защиту экосистем и экономию ресурсов. Показателен пример Франции, где уровень ночного освещения снизился примерно на треть. Во многих городах уличные фонари отключаются после полуночи, что одновременно уменьшает энергопотребление и снижает влияние искусственного света на окружающую среду. В Германии картина более неоднородная: в одних регионах освещенность выросла примерно на 8,9%, тогда как в других снизилась на 9,2%, и в целом по стране изменения остаются сравнительно умеренными. В масштабах всей Европы наблюдается общее снижение ночной яркости примерно на 4%. При этом исследователи подчеркивают, что спутниковые данные не всегда совпадают с человеческим восприятием освещенности, поскольку глаз и измерительные приборы по-разному реагируют на распределение света и его интенсивность в городской среде. Более точное понимание динамики стало возможным благодаря переходу к ежедневному анализу ночных данных. В отличие от прежних подходов, опиравшихся на усредненные месячные или годовые значения, новый метод позволяет фиксировать даже небольшие колебания. Кроме того, в исследовании впервые применен алгоритм, учитывающий угол наблюдения: под наклоном жилые районы могут выглядеть ярче, тогда как плотные городские центры - наоборот, менее насыщенными светом. Основой работы стали данные приборов VIIRS, установленных на спутниках Suomi NPP, NOAA-20 и NOAA-21. Эти системы фиксируют ночное освещение Земли в промежутке примерно с 1:00 до 4:00, охватывая почти всю планету в диапазоне от 70° северной до 60° южной широты. При этом в расчеты включается исключительно искусственный свет, а природные явления вроде полярных сияний или лесных пожаров исключаются из анализа.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026