Главная » Новые технологии

3 технологии, которые необычны даже для 2019-го

14:51. 1 января 2019 Просмотров - 1,482 Нет комментариев Опубликовал:

Ядерная микробатарейка, первая в мире “волновая” электростанция и подводный катер. Об этих трёх необычных разработках сейчас расскажем поподробнее.

«Вечная» ядерная батарейка NanoTritium

В 2005 году канадская фирма CityLabs начала активную разработку элемента питания, способного работать многие годы. В своих исследованиях инженеры отталкивались от разработки Ларри Олсена, начатой еще в семидесятых годах двадцатого века. Именно тогда Олсен предложил модель источника питания на радиоизотопах.

И в 2008 году, через три года после начала работ, CityLabs предложила “на продажу” первые образцы NanoTritium – коммерческой батареи модели Р100. Максимальная мощность ее невелика — всего семьдесят пять нановатт, разные версии способны выдавать от пятидесяти до трехсот наноампер. Срок службы — двадцать лет (с плюсом, как выражаются разработчики). Форма выпуска батарей Р100 — в виде микросхем LCC 44 и LCC68.

В отличии от химических батарей, NanoTritium — это физический источник энергии, то есть, не содержит активных химических веществ. Хотя в процессе работы выделяется гелий, но в чрезвычайно малых количествах, и не представляет токсической опасности. Также безопасно для человека и излучение от распада трития (считают ученые), так как распространяется в воздухе буквально на несколько миллиметров от батареи.

Схема работы тритиевой батареи Р100

Схема работы тритиевой батареи Р100

Основой работы батареи и является распад трития (это тяжелый изотоп водорода, очень редкий и дорогой). Период полураспада трития чуть больше двенадцати лет. Получают его двумя способами – облучая литий изотопом лития и нейтронами, либо перерабатывая “тяжелую” воду от реакторов.

Порадовал такая находка - NanoTritium на Aliexpress - Китай опять впереди всех!

Порадовала такая находка – NanoTritium на Aliexpress – Китай опять впереди всех!

В 2018 году CityLabs представила новую серию NanoTritium — Р200, источник питания с напряжением от 0,8 до 2,4 вольт и силой тока от 52 до 156 микроампер. Работать батареи могут в температурном диапазоне минус сорок – плюс восемьдесят градусов Цельсия.

Сфера применения таких маломощных батарей на самом деле весьма многообразна: в датчиках давления /температуры окружающей среды, интеллектуальных датчиках, медицинских имплантатах, литиевые батареи с подзарядкой, полупассивные и активные RFID (радиочастотная идентификация), кремниевые часы, резервирование памяти SRAM, датчики глубоководных нефтяных скважин, процессоры с низкой мощностью (например, ASIC, FPGA, блоки MicroController и т. д.).

Pelamis Wave Power — «морские змеи», поедающие волны

Энергия, вырабатываемая волнами морей и океанов Земли огромна. Нашлись даже ученые, подсчитавшие, что она равна двум тераваттам. Точная цифра или нет, не так и важно, главное – этот ресурс возобновляемый и никак не влияющий на ухудшение экологической обстановки в мире.

Попытаться использовать эту энергию попытались шотландские инженеры из компании Pelamis Wave Power, построившие удивительный механизм. Разработка его начались в далеком 1998 году — именно тогда возникла идея, но компания долго не находила нужных для постройки средств. Получив в 2002 году гранд на исследования, в Pelamis Wave Power была изготовлена опытная модель. На ее основе в 2005 году был заключен контракт с португальской компанией Enersis на постройку первой в мире “волновой” электростанции.

Основой португальской станции составляют конвертеры Pelamis P-750, длиной по сто сорок метров и «толщиной» три с половиной метра, весят они тоже немало — около семисот пятидесяти тонн (с полной загрузкой). Pelamis P-750 представляет собой полузатопленную конструкцию из четырех секций, соединенных специальными шарнирами. Качаясь на волнах, секции «красной морской змеи» изгибаются на этих шарнирах.

В каждом конвертере используется по три модуля, преобразующие энергию. Состоят они из сложной замкнутой гидросистемы, где гидравлические поршни, перекачивают масло, заставляя вращаться электрогенераторы. Размещать конвертеры тоже нужно с умом — где волны побольше, там, раскачиваясь на них сильнее, Pelamis будет вырабатывать больше электроэнергии.

Осенью 2008 у северо-западного побережья Португалии, недалеко от Повуа-де-Варзима, энергостанция Agucadoura Wave Farm выдала первую электроэнергию, «отобранную» у волн. Пиковая мощность одной «змеи»-конвертера Pelamis P-750 составляет 750 Квт. В португальской энергостанции работают три установки. Таким образом, по расчетам, они способны выдавать до двух с четвертью мегаватта (надо сказать, будучи запущенной, в среднем, каждая установка выдавала сто пятьдесят киловатт, или четыреста пятьдесят все вместе).

Дальнейшая судьба этой невероятной установки печальна. Проработав два месяца, она была отключена и возвращена Pelamis Wave Power для устранения проблем с подшипниками шарниров. В то же время компания Babcock & Brown (учредитель PWP) была вынуждена нанять стороннего управляющего, так как столкнулась с финансовыми трудностями. Проект Pelamis был официально закрыт.

PS. Однако это не конец истории. В октябре 2016 года, после того, как одна китайская компания представила аналогичный продукт «морского змея», бывшие сотрудники компании Pelamis Wave Power выдвинули предположение о промышленном шпионаже: после визита китайской делегации в 2011 году из здания компании пропало несколько ноутбуков.

Ну и ещё одна технология, скорее в качестве развлечения:

Удивительная Necker Nymph, “летающая” под водой

Представьте — аппарат, напоминающий легкомоторный самолет, плавно покачивается на волнах. А затем пилот, убедившись, что его пассажиры на своих местах, ускоряет его, заставляя «нырнуть»… И, все дальше и дальше, уводит от искрящейся глади воды, навстречу незабываемому подводному путешествию.

Такое устройство существует на самом деле. Имя ему – Necker Nymph (“Нимфа Неккера”), первый из подводных аппаратов своего типа. Конструкция имеет открытую кабину, обладает положительной плавучестью, а самое главное, использует для погружения не обычный способ (балласт), а «аэродинамические» свойства крыльев.

На борту могут находиться три человека — один «пилот», и два «пассажира». От набегающей воды их защищают обтекатели, как на гоночных болидах, — специальные «ветровые стекла», снимающие давление водяного потока. А более панорамного вида из открытой кабины трудно себе представить! Управление осуществляется пилотом с помощью джойстика.

Джойстик контролируют наклон, крен и рыскание, а рычаг «газа» – движение вперед и назад. Летно-навигационный компьютер (FAN-C), подобный тем, которые используются в современных истребителях, следит за скоростью, глубиной и поддерживает погружение в заранее заданных пределах. Аппарат также оснащен системой жизнеобеспечения с тройным резервированием и автоматически возвращается на поверхность в случае любой неисправности.

Длительность погружения составляет два часа (столько воздуха в баллонах дайверов), максимальная глубина — около тридцати метров, минимальная скорость под водой — около двух км/ч (чуть больше одного узла), максимальная, порядка одиннадцати км/ч (шесть узлов). Размеры Necker Nymph: 4,6х3,0х1,2 м, вес семьсот пятьдесят кг.

Разработки аппаратов подобного типа начались компанией Hawkes Ocean Technologies (HOT) в конце 1990-х, уже тогда погружаемые аппараты DeepFlight не использовали балласт для погружения под воду, а использовали «отрицательный подъем», создаваемый крыльями. Necker Nymph так же разрабатывался под кодовым названием DeepFlight Merlin.

Владельцем этого удивительного устройства является глава концерна Virgin Group Ричард Брэнсон, А разработал и создал его Грэм Хоукс. Стоимость аппарата составляет 670000 долларов.

Оставить комментарий

Вы вошли как Гость. Вы можете авторизоваться

Будте вежливы. Не ругайтесь. Оффтоп тоже не приветствуем. Спам убивается моментально.
Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с правилами сайта.

(Обязательно)

Вы можете использовать эти HTML теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>