Silnik plazmowy do pracy w atmosferze ziemskiej. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Silnik plazmowy do pracy w atmosferze ziemskiej

25.05.2020

Zespół naukowców z Instytutu Nauk Technicznych Uniwersytetu Wuhan w Chinach opracował i zademonstrował pierwszy w swoim rodzaju prototyp mikrofalowego akceleratora plazmowego, który może działać w ziemskiej atmosferze. Nawet w swojej obecnej „laboratoryjnej formie” ten wzmacniacz jest już zdolny do wytwarzania ciągu z wydajnością porównywalną z wydajnością silników turboodrzutowych zainstalowanych w nowoczesnych samolotach pasażerskich.

Podobne akceleratory plazmowe, znane również jako silniki jonowe lub plazmowo-jonowe, są od dawna stosowane w technologii kosmicznej, przyspieszając statki kosmiczne za pomocą energii elektrycznej uzyskanej ze światła słonecznego. Jednak takie silniki w ogóle nie działają w warunkach ziemskiej atmosfery, po pierwsze rozwijają wyjątkowo niski ciąg, a po drugie, przyspieszone jony ksenonu bardzo szybko tracą energię na skutek zderzeń z cząsteczkami powietrza.

Konstrukcja nowego mikrofalowego akceleratora plazmowego wykorzystuje jedynie energię elektryczną i powietrze, jednak akcelerator ten wytwarza tak duży ciąg, że już teraz można go uznać za obiecującego kandydata na pozycję silnika przyszłego samolotu elektrycznego. To urządzenie działa na zasadzie jonizacji powietrza pompowanego przez sprężarkę i przekształcania tego powietrza w niskotemperaturową plazmę, która wychodzi z dyszy pod wystarczająco wysokim ciśnieniem.

Najważniejszą częścią urządzenia jest falowód, przez który strumień promieniowania mikrofalowego generowanego przez magnetron o częstotliwości 2,45 GHz i mocy 1,1 kW podawany jest do tuby, w której powstaje strumień plazmy. Dzięki specjalnemu kształtowi tego falowodu strumień promieniowania mikrofalowego jest „ściskany” na wysokości dwukrotnie, co prowadzi do wzrostu natężenia pola elektrycznego. A to właśnie pozwala przenieść jak najwięcej energii do powietrza w postaci ciepła, które wytwarza wystarczająco wysokie ciśnienie plazmy.

<< Powrót: Klimatyzacja bez przeciągów 25.05.2020

>> Naprzód: 50-megapikselowy czujnik Samsung ISOCELL GN1 24.05.2020

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Powstał jednowymiarowy gaz szlachetny 28.01.2024

Brytyjscy chemicy stworzyli pierwszy jednowymiarowy gaz szlachetny, umieszczając atomy gazu kryptonowego w nanorurce tak, aby poruszały się tylko w jednym wymiarze. Ten znaczący przełom umożliwia naukowcom bardziej szczegółowe badanie interakcji atomów w związkach gazowych.

Powstanie jednowymiarowego gazu szlachetnego otwiera nowe możliwości badania dynamiki procesów chemicznych na poziomie molekularnym. Ten przełom może doprowadzić do opracowania nowych materiałów i technologii, znacząco poszerzając naszą wiedzę na temat interakcji substancji i ich właściwości.

Współcześni chemicy aktywnie badają procesy chemiczne na poziomie atomów i cząsteczek, w tym za pomocą transmisyjnych mikroskopów elektronowych. Substancje gazowe stanowią jednak szczególne wyzwanie ze względu na ich dużą ruchliwość. Rozwiązanie tego problemu znaleźli naukowcy z Uniwersytetu w Nottingham.

Wykorzystując nanorurki węglowe – jedne z najmniejszych struktur na świecie – i fulereny, naukowcom udało się uwięzić w nich atomy kryptonu. Umożliwiło to obserwację interakcji atomów w czasie rzeczywistym za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego.

Tworzenie jednowymiarowego gazu otwiera nowe horyzonty w badaniu procesów chemicznych i opracowywaniu nowych związków. W przyszłości naukowcy planują rozszerzyć zakres tej technologii o badanie innych związków gazowych i ich właściwości.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn