Новые бензиновые двигатели объемами 1,0 и 1,3 литра
Изображение: официальный сайт Toyota

Японская компания Toyota представила два новых бензиновых двигателя объемами 1,0 и 1,3 литра, работающих по циклу Аткинсона, сообщает Automotive News Europe.
Работа по циклу Аткинсона позволяет сократить расход топлива и увеличить экологические показатели. Однако недостатком таких силовых установок является плохая работа на низких оборотах, при которых они могут заглохнуть.

Новый трехцилиндровый двигатель объемом 1,0 литра имеет степень сжатия 11,5:1, мощность 68 лошадиных сил и крутящий момент 95 ньютон-метров. Расход топлива ─ 3,9 литра на каждые сто километров пробега. Термические коэффициенты полезного действия двигателей ─ 37 и 38 процентов соответственно.

В цикле Аткинсона, как и в стандартном цикле Отто, присутствуют изохорные (при постоянном объеме) нагрев и охлаждение рабочего тела, но модифицированы нечетные циклы ─ адиабатные (без обмена теплотой) сжатие и расширение. В результате этого два адиабатных цикла заменяются на два изобарных (при постоянном давлении) нагревания и охлаждения и два изоэнтро ... Читать дальше »

Сеть капилляров плазмодия
Фото: Andrew Adamatzky, Theresa Schubert

Ученые из Великобритании и Германии научились делать из слизевиков «лаборатории-на-чипе», способные проводить логические операции. Описание «органических компьютеров» опубликовано в журнале Materials Today, кратко о нем можно прочитать на сайте издательства Elsevier.

Ученые использовали хемотаксис Physarum для того, чтобы создавать из тела слизевика сети заданной топологии. Как заметили авторы, эти сети очень похожи на капиллярные «лаборатории-на-чипе», набирающие популярность у медицинских инженеров. Например, толщина ветвей плазмодия (около 100 микрон в главных ветвях и 40 микрон в дополнительных) находится в том же диапазоне, что и капилляры искуственных лабораторий на чипе.

Слизевиков Physarum polycephalum выращивали на стандартных микробиологических чашках на среде с овсяными хлопьями. Распределяя по чашкам питательную среду и соль, ученым удалось вырастить из плазмодия логические элементы XOR (исключающее ИЛИ) и NOR («ни X ни Y»). Сети капилляров, созданные в ходе работы, потенциально могут быть ис ... Читать дальше »

Стадии растворения батарейки
Фото: Univercity of Illinois

Инженеры из Университета Иллинойса создали батарею на основе тонкопленочного магния, которая при имплантации через некоторое время полностью разлагается, не оставляя токсичных следов. Ее описание опубликовано в журнале Advanced Materials, кратко о батарее пишет Nature.

Ученые разработали несколько вариантов растворимой батарейки, которые отличаются материалом, из которого выполнен катод. В качестве катода выступали железо, вольфрам и молибден, при этом анод во всех трех случаях был изготовлен из магния. В роли электролита использовался стандартный солевой раствор фосфатов и хлоридов натрия (PBS).

Квадратный сантиметр батареи, сделанной из 50-микрометрового магниевого анода и 8-микрометрового молибденового катода оказался способен производить до 2,4 миллиампер тока. В результате растворения такой батареи в организм поступает девять «лишних» миллиграмм магния, что, например, всего в два раза больше, чем выделяется магниевым стентом, прошедшим клинические испытания.

Основной недостаток растворимых батарей как источников питания в импланти ... Читать дальше »

Трещина в обычной керамике (слева) и в новом материале (справа).
Фото: Florian Bouville, LSFC

Французские ученые разработали метод изготовления керамики, который делает ее существенно более прочной и устойчивой к появлению трещин. Описание технологии опубликовано в журнале Nature Materials, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе французского Центра фундаментальных исследований CNRS.

Устойчивость нового материала к появлению трещин объясняется его микроструктурой: он состоит из множества микроскопических кристаллов оксида алюминия, соединенных друг с другом в стопки. Трещинам для распространения в таком материале требуется преодолеть гораздо более длинный путь. Идея создания материала, по словам авторов, была подсказана природным перламутром — он состоит из множества твердых «кирпичей» карбоната кальция, скрепленных вязким «раствором» хитина и белков.

Ключевым этапом производства новой керамики является «сборка» кристаллов оксида алюминия из водной коллоидной суспензии. Для того, чтобы ускорить этот процесс, авторы охлаждали раствор, стимулируя рост кристаллов льда. На заключительном этапе производства получившийся материал спекали при высокой температуре.

Создатели новых материалов не впервые вдох ... Читать дальше »

Озоновая дыра над Антарктикой в «пиковом» 2006 году
Изображение: NASA

Ученые обнаружили четыре новых галоген-содержащих органических вещества, которые могут разрушать озоновый слой атмосферы. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, кратко о нем можно прочитать на сайте университета Новой Англии.

Три из четырех являются хлорфторуглеродами, то есть содержат только атомы фтора, углерода и хлора. В состав четвертого вещества также входит водород. Все они при нормальной температуре являются газами.

Обнаружить вещества удалось при анализе химического состава газовых пузырьков, заключенных во льду Гренландии. Керн, получающийся при бурении льда, ранее неоднократно использовался для изучения динамики состава атмосферы.

Как показали масс-спектрометрические исследования, четыре новые вещества стали накапливаться в воздухе с начала 60-х годов прошлого века. Концентрация двух из них продолжает расти до сих пор. Общую массу выброшенных к 2012 году в атмосферу веществ ученые оценивают в 74 тонны. По сравнению с миллионом тонн годовых выбросов фреонов в 80-х годах, это немного. Однако происхо ... Читать дальше »