Современные научные открытия Выполнила: Учащаяся 10 «А» класса лицея Белорусско-Российского университета Пикуленко Полина. Учитель: Плетнев Александр Эдуардович. - презентация

1 Современные научные открытия Выполнила: Учащаяся 10 «А» класса лицея Белорусско-Российского университета Пикуленко Полина. Учитель: Плетнев Александр Эдуардович

2 Бензин из воздуха Молодой развивающейся компании Liquid Light удалось разработать недорогой, коммерчески эффективный способ преобразования углекислого газа в химическое сырье, и вполне возможно, что в ближайшем будущем некоторые ресурсы смогут извлекаться прямо из воздуха, а не традиционно из газовых и нефтяных скважин. Компанией был продемонстрирован прототип системы, способной производить базовое сырье для химической промышленности – этиленгликоль. Для функционирования системы под названием Liquid Light необходимы лишь электричество, углекислый газ и источник водорода, в роли которого может выступать, например, вода.прототип системы По мнению специалистов, производство одной тонны химического сырья с помощью новой системы потребует всего 125 долларов, в то время как стандартные источники сейчас способны обеспечить выпуск конечного продукта за 600 долларов затрат на 1 тонну.

3 Более того, новое устройство способно работать на «дармовом» углекислом газе из дымовых труб генераторов или заводских котельных, а потенциально Liquid Light сможет утилизировать парниковые газы, разогревающие нашу планету. Таким образом может получиться замкнутый цикл преобразований СО2: из атмосферы в топливо и затем снова из топлива в атмосферу. Энергия, необходимая для обратной трансформации, также может добываться экологически чистым путем: от ветряков или солнечных панелей. Прототип Liquid Light открывает новые перспективы для энергетики и химической промышленности. Специалисты пока не открывают всех секретов технологии и не называют катализаторов, используемых в установке. Известно лишь то, что это долговечный и недорогой материал, а для активации необходимых реакций требуется небольшое количество энергии. В случае создания эффективного промышленного аналога лабораторного прототипа появятся все основания говорить о революционном перевороте в химической промышленности и энергетике.энергетики

4 Биомеханический робот в форме сперматозоида Команде инженеров из Университета Иллинойса удалось разработать новый класс крошечных гибридных био машин, которые способны самостоятельно перемещаться в различных вязких биологических средах организма. Идея конструкции нового робота была позаимствована у природы и машина выполнена в форме крошечных жгутиковых одноклеточных существ, которые для перемещения вперед используют жгутики, т.е. длинные «хвосты». Ярким примером схемы движения изобретенной био машины может служить сперматозоид. Материалом для создания «жгутикового робота» стал гибкий полимер.Робот состоит из маленькой жесткой «головки» и нити, основой которой является полиметилсилоксан. В месте соединения жгутика и «головки» высажены мышечные сердечные клетки, так называемые кардиомиоциты, способные сокращаться и сгибать жгутик, а также разгонять био машину до скорости 5-10 мкм/с.Робот

5 Потенциал применения мини роботов огромен: он может использоваться в качестве платформы для более сложных биологических систем. В частности, эксперты намерены проверить возможности нового робота по доставке стволовых клеток в различные регионы организма. Также био машины могли бы использоваться для выполнения минимально инвазивных хирургических операций, доставки медицинских сенсоров и лекарств к определенным участкам тела.биологических систем В перспективе простую конструкцию робота можно модернизировать. К примеру, ученые разработали машины с двумя жгутиками, что позволило существенно увеличить скорость перемещения биосистем до 81 мкм/с. Оснащенные несколькими жгутиками роботы могли бы в будущем обеспечивать безболезненную биопсию, впрыскивание обезболивающих веществ в конкретные нервные узлы, облучение клеток светом и выполнение множества других функций. Более того, аналогичные модели роботов могли бы использоваться для широкого спектра исследовательских задач.исследовательских задач

6 Самособирающиеся структуры Новая технология печати трехмерных объектов была представлена специалистами компании Stratasys совместно с коллегами Self-Assembly Lab из Массачусетского технологического института на конференции TED Инновационное решение заключается в изготовлении объектов, способных после звукового, светового, термического воздействия, при погружении в воду или при пропускании тока изменять свою форму. Технология получила название 4D printing. Новая технология Она была разработана на основе специально созданной сотрудниками компании AutoDesk программы под названием Cyborg, которая позволила провести необходимые расчеты для осуществления изначально задуманной идеи«само собирания» структур. Разработчики представили видео, демонстрирующее некоторые возможности новых структур, созданных посредством 4D printing. На первом видео показано как фигура в воде изменяет свою форму и преобразуется в три буквы – «MIT», которые являются аббревиатурой Массачусетского технологического института. Второй фильм демонстрирует превращение трубочки в куб.задуманной идеи

7 Уникальное свойство металлов к самовосстановлению К неожиданному научному открытию пришли специалисты Массачусетского института в ходе экспериментальных исследований свойств металла. Оказывается, при определенных условиях металлические компоненты могут «самоисцеляться», затягивая трещины.научному открытию Столь потрясающее открытие может стать основой для создания самовосстанавливающихся металлов, способных успешно функционировать в тяжелейших условиях. Наблюдая за образованием трещин, ученые отметили, что в некоторых случаях создающие трещины силы с таким же успехом их не расширяют, а наоборот, «заживляют», чем восстанавливают целостность всего металлического компонента. Огромный потенциал научного открытия открывает широкие перспективы создания металлов, обладающих уникальными свойствами, в частности и способностью к самовосстановлению после появления трещин, что в конечном итоге приведет к длительному сохранению прочности металлических конструкций даже в самых неблагоприятных условиях. Подобные металлы могут стать незаменимыми, к примеру, при изготовлении буровых инструментов, лопаток турбин и т.д. и найти применение в различных сферах человеческой деятельности.

8 По мнению ученых, главный секрет необычных свойств металла заключается в способности к взаимодействию крошечных кристаллических зерен металлов на их границах, а прочность и остальные характеристики металла напрямую зависят от размеров и ориентации этих зерен. Экспериментируя с никелем, являющимся основным элементом жаропрочных сплавов, ученые обнаружили, что в определенных условиях происходит миграция зерновых границ, за счет чего и возникает возможность самовосстановления. Неоднократные исследования явления самовосстановления, проведенные за последнее десятилетие, не приносили успеха. Ученым никак не удавалось подтвердить гипотезу о миграции границ кристаллических зерен в твердом металле. И только теперь стало ясно, что этот процесс может наблюдаться лишь при дисклинации, то есть при определенной миграции границ, когда изменения касаются зерна частично. В процессе дисклинации металлические дефекты обретают поля напряжений с настолько интенсивными зарядами, что края трещин сближаются, «сплавляя» разорванный металл.самовосстановления Специалисты планируют заняться доскональным изучением механизмов самовосстановления металла, чтобы в дальнейшем появилась возможность разработать технологию изготовления металлических сплавов, обладающих особыми свойствами и способностью к затягиванию трещин, характерных для различных условий эксплуатации.технологию

9 Ученые получили первые образцы со дна антарктического озера Уилланс Помимо исследовательских работ на скрытом под четырехкилометровой толщей льда антарктическом озере Восток, интерес ученых вызывает и подледное озеро Уилланс под одноименным ледовым течением, тоже расположенное в Антарктике, в его западной части, на глубине более 800 метров. Изучением этого озера занимается группа американских полярных ученых из восьми институтов, а также участники проекта Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling (WISSARD). В конце января 2013 г. начались буровые работы. С помощью струй горячей воды, направленных под высоким давлением в течение 4 дней удалось сделать скважину и впервые проникнуть в подледное озеро Уилланс. В настоящее время специалисты проводят исследования при помощи видеокамеры и проводят сбор научных данных и проб воды. Уже получены первые сведения и образцы донных отложений. Анализ показал наличие панцирей диатомовых водорослей, проживающих в Антарктиде миллионы лет назад. Раньше на этом месте не было ледника, а находилось мелководное море. Согласно новым данным, глубина водоема составляет намного меньшие показатели, чем ожидали ученые, лишь 1,5 – 2 метра. Полярники предполагают, что в ходе дальнейших работ по сбору и изучению образцов обнаружат и следы современной жизни на озере.новым данным

10 Безусловно, наука - одна из важнейших форм культуры общества, а ее развитие - важнейший фактор обновления всех сфер жизнедеятельности человека. Современная наука формирует мировоззрение человека, тесно связана с техническим прогрессом, помогает создавать прогнозы развития общества и разрабатывать программы, решать проблемы, встающие перед человечеством. Но всегда ли наука безопасна для человечества? Я считаю, что этот вопрос навсегда останется нерешенным.