Материаловедение и аддитивные технологии

⚗Химики получили оптически чистый нанографен 🔬Исследователи из Испании разработали синтез оптически чистого нанографена с 135 атомами углерода, обладающего сразу тремя типами хиральности. Для этого ученые использовали энантиоселективное восстановление кетонов по Кори — Бакши — Шибате и энантиоспецифичную реакцию Шолля. Исследование опубликовано в Nature Synthesis. 🔍Хиральные нанографены получать сложно, потому, что они не содержат гетероатомов, а большинство энантиоселективных реакций так или иначе задействуют гетероатомы. 🌞Физики экспериментально доказали, что такой графен может эффективно преобразовывать излучение в электричество. Открытие может пригодиться при создании новых типов фотоприемников и для улучшения светособирающих устройств, таких как солнечные панели.

🧐Ученые создали образец аналогового фотонного процессора с рекордной производительностью👀 Аналоговая фотонная вычислительная система позволяет проводить анализ и распознавание объектов в сотни раз быстрее современных цифровых нейросетей на основе традиционных полупроводниковых компьютеров. 🤫Это особенно важно для оперативного анализа гиперспектральных данных, изначально представляющих собой значительные по объему массивы информации. 💥Специализированный процессор уже сегодня позволяет распознавать огромные массивы данных в объемных видеопотоках. Он достиг скорости обработки информации 5,3 × 1015 бит в секунду в серии экспериментов по распознаванию рукописных цифр из международной объемной базы данных MNIST с точностью более 90%. ➡️В 2024 году планируется собрать и испытать экспериментальный образец системы в достаточно компактном корпусе размером с небольшой системный блок компьютера.

♻️Кипячение удалило из воды более восьмидесяти процентов микропластика 💧Этот способ лучше подходит для жесткой воды: при кипячении частицы пластика связываются с карбонатом кальция и выпадают в осадок. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science & Technology Letters. ✨Быстрее всего в проведённых испытаниях связывались мелкие частицы (размером 0,1 микрометра), а среди видов пластика охотнее всего связывался с солями полистирол, допированный карбоксильными группами. Ли и Цзэн предположили, что отрицательный заряд на поверхности таких частиц облегчает связывание с ионами кальция. 🌊Из самой мягкой воды (с концентрацией СaCO3 менее 60 миллиграммов на литр) кипячение позволило удалить лишь 25 процентов изначального микропластика.

💥Сочетание 3D-печати и искусственного интеллекта на Лондонской неделе моды Дизайнеры KWK (Кей Квок) и Таскин Гек представили свои последние творения на Лондонской неделе моды, объединив технологии и высокую моду, что стало важной вехой в эволюции моды. 🗣️На мероприятии был продемонстрирован завораживающий набор изделий смешанной реальности, в которых органично сочетаются пользовательские 3D-принты и одежда, созданная искусственным интеллектом. ✨KWK, известный своими авангардными дизайнами, которые носят Бейонсе, Бьорк и Кароль Джи, представил потрясающую коллекцию хромированных 3D-печатных произведений искусства. ⌛Среди основных моментов были культовые вещи, которые Бейонсе носила во время тура Renaissance.

🚀Австралийские инженеры напечатали 3D-структуру прочнее «аэрокосмического» сплава 🌱Источником вдохновения для ученых стала природа. Они изучили растения с крепкими стеблями, обладающие полой трубчатой структурой, сочетающей в себе прочность и легкость, такие как кувшинки (Victoria boliviana), а также кораллы (Tubipora musica). Затем исследователи постарались воспроизвести эту структуру на практике методом синтеза на подложке. 💬«Многие ученые десятилетиями пытались воссоздать в металле эти природные полые „ячеистые структуры“, но постоянно терпели неудачу. Одна из главных причин неудач — возникающее напряжение в точках соединения внутренних участков полых стоек, что приводило к разрушению конструкций», — пояснил Ма Цянь (Ma Qian), руководитель исследования. ✅Чтобы уменьшить высокий уровень напряжения, Цянь и его коллеги наложили сверху вторую решетку, добавив тонкий крестообразный разрез, проходящий через трубы и соединения. Это позволило равномерно распределить нагрузку при сжатии.

👀В РТУ МИРЭА отметили 190 лет со дня рождения выдающегося учёного Д.И. Менделеева. 8 февраля исполнилось 190 лет со дня рождения одного из величайших учёных в истории Дмитрия Ивановича Менделеева. 🤫 Для студентов, обучающихся на направлении «Материаловедение и технологии материалов», сотрудники кафедры материаловедения А.Н. Хрусталёв, С.А. Сидорова и С.А. Тюрина провели интерактивную лекцию, приуроченную к празднованию этой даты. 😮 Учащиеся вспомнили историю открытия периодического закона, узнали интересные факты о направлениях деятельности Дмитрия Ивановича, его интересах, семье и круге общения. Обсудили труды великого учёного в области химии, метрологии, воздухоплавания и кораблестроения. 📎По окончании лекции все слушатели прошли интерактивный тест и получили памятные сувениры, подготовленные участниками научного студенческого общества кафедры материаловедения. https://www.mirea.ru/news/v-institute-perspektivnykh-tekhnologiy-i-industrialnogo-programmirovaniya-otmetili-190-let-so-dnya-r/

🏺РЕСТАВРИРОВАТЬ ОБЪЕКТЫ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА ПРЕДЛОЖИЛИ УЧЕНЫЕ ЛЭТИ ⚱Для восстановления объектов культуры реставраторы часто пользуются химическим методом. Однако применение данного метода не только требует значительных временных затрат (до двух лет), но и может нанести вред окружающей среде, а также пагубно сказывается на здоровье реставратора, поскольку некоторые очистители очень токсичны. 🪞«Мы разработали методику лазерной реставрации, которая может вернуть металлическому предмету, например вазе, прежний вид. Она с высокой скоростью и точностью позволяет очистить металлическую поверхность от каких-либо загрязнений, отполировать его и защитить от повторных повреждений. С помощью определенной комбинации параметров лазера можно даже восстановить прежний цвет», – рассказал аспирант 3 курса кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», руководитель проекта Салхаб Мхмад. 💵Проект выиграл грант на сумму 1 миллион рублей в Студенческом стартапе Фонда содействия инновациям.

👀Новую форму магнетизма обнаружили в обычных материалах🧲 Ученые подтвердили существование новой формы магнетизма — альтермагнетизм, в повседневных материалах. 🤫Альтермагнетизм впервые предсказали в 2019 году. Теперь его подтвердили в экспериментах на синхротроне Swiss Light Source (SLS). ⭐️Первым альтермагнетиком стал теллурид марганца. Долгое время он считался антиферромагнетиком, поскольку спины его электронов направлены в противоположных направлениях и у него нет суммарной намагниченности. ⌛Ученые изучили вещество с помощью рентгеновских лучей и обнаружили, что электронные полосы расщепляются на разные состояния спина — это и есть предсказанная особенность альтермагнетиков. 🗣️Обычно свойства ферромагнетиков лучше подходят для экспериментов по спинтронике. Но создаваемое ими магнитное поле может мешать соседним электронам. Антиферромагнетики не обладают чистым магнетизмом, поэтому их легче масштабировать и они более эффективны. Однако их спиновые эффекты для кодирования данных слабее. ✔️ А вот альтермагнетики отличаются сильными спиновыми эффектами, но без суммарного магнетизма. Долгое время считалось, что именно эта комбинация невозможна. Самая распространенная форма магнетизма известна как ферромагнетизм. Эффект возникает, когда все спины электронов в материале вращаются в одном направлении. Антиферромагнетизм- возникает, когда спины электронов меняют направление относительно соседей. 💥Новое исследование показало, что альтермагнетизм можно обнаружить не только в малоизвестных и редких материалах, но и в распространенных. По словам ученых, это открытие не только приблизит создание электроники и компьютеров следующего поколения, но и улучшит понимание физики конденсированных сред. https://www.nature.com/articles/s41586-023-06907-7

📍ИННОВАЦИОННЫЙ РЮКЗАК JACK WOLFSKIN, НАПЕЧАТАННЫЙ НА 3D-ПРИНТЕРЕ, СОКРАЩАЕТ КОЛИЧЕСТВО ОТХОДОВ И ПОВЫШАЕТ УДОБСТВО В ПОХОДАХ🎒. Производитель снаряжения для активного отдыха Jack Wolfskin представил новый походный рюкзак 3D Prelight Rise Backpack с набивкой, напечатанной на 3D-принтере, под названием Aerorise. ⭐️35-литровый рюкзак отличается отходом от традиционной пенопластовой конструкции тем, что в качестве несущих панелей в процессе 3D-печати используется мелкозернистый пластик. Созданная таким образом структура с открытыми ячейками,одновременно прочна и способна эффективно выдерживать вес, при этом соответствуя индивидуальным формам туловища. ➡️ В результате рюкзак обеспечивает повышенный комфорт и улучшенную циркуляцию воздуха во время длительных походов. 🗣️Благодаря использованию системы 3D Aerorise Carry System , включающей четыре панели, изготовленные с использованием технологии 3D-печати, рюкзак обеспечивает легкую, многозонную посадку по телу, что приводит к исключительному снижению температуры спины до 5°C. 🔖Изготовленная из 100% переработанного полиамида, система использовала 3D-печать, чтобы не только минимизировать отходы, но и улучшить индивидуализацию. Использование уникальных решетчатых узоров еще больше способствовало повышению комфорта и более эффективному распределению нагрузки, переносимой рюкзаком. Процесс 3D-печати, используемый при производстве рюкзака, отличающийся своей экологичностью, сводит к минимуму отходы материала, в отличие от традиционных методов.

🧲Учёные впервые напечатали полноценный электромагнит 🔬Инженеры Массачусетского технологического института напечатали на 3D-принтере электромагниты (соленоиды), лежащие в основе многих устройств. Соленоиды — катушки с намотанной вокруг сердечника проволокой, являются фундаментальными строительными блоками многих электронных устройств, от аппаратов для диализа и искусственной вентиляции лёгких до стиральных и посудомоечных машин. ⚙Группа инженеров MIT модифицировала коммерческий 3D-принтер с несколькими экструдерами, чтобы он смог печатать объёмные электромагниты за один цикл печати. Печать цельного изделия позволяет избежать ошибок, возникающих при сборке. 🔍Сердечник печатался из двух видов пластика с включениями магнитомягкого материала, один из которых подавался в виде гранул, а не нити. Диэлектриком, послойно изолирующим витки, был обычный пластик.

👀Технологии 3D-печати ускоряют запуск ракет🚀 Частная китайская космическая компания LandSpace завершила первый успешный испытательный запуск и посадку своей многоразовой ракеты Zhuque-3 VTVL-1. ❓ Стартуя с космодрома Цзюцюань, ракета из нержавеющей стали достигла высоты около 350 метров за 60 секунд, а затем снова приземлилась на назначенной площадке для посадки. В ходе испытаний была достигнута скорость приземления около 0,75 м/с и точность приземления 2,4 м. 💥Сообщается , что технология 3D-печати металлом сыграла ключевую роль в производстве ракеты, которая включает в себя множество напечатанных на 3D-принтере компонентов. К ним относятся соединительные элементы, крепления воспламенителя и сложная секция свободного корпуса. ➡️3D-печать позволила компании сократить время производства, ускорить поставки и поддержать быстрые итерации разработки. ⭐️Успешные испытания на подъем подтвердили совместимость системы управления ракеты с характеристиками регулировки тяги двигателя, точность системы наведения и управления, а также надежность работы механизма амортизации мягкого приземления ракеты. 📍Пробная ракета, изготовленная из нержавеющей стали, имеет высоту 18,3 метра и диаметр 3,35 метра. Zhuque-3 VTVL-1 был оснащен металоксным двигателем Tianque-12, прошедшим наземные испытания продолжительностью более 100 000 секунд. ➡️Металокс — ракетное топливо, состоящее из смеси жидкого кислорода и метана. 🔜 LandSpac LandSpace надеется осуществить свой первый полноценный запуск ракеты в 2025 году. 🔜Полная двухступенчатая ракета будет иметь диаметр 4,5 метра и общую длину 76,6 метра. Ракета будет иметь массу 660 тонн на старте и будет оснащена девятью двигателями Tianque-12B. ⭐️Используя 3D-печать, удалось интегрировать сложную систему охлаждения в конструкцию свободного корпуса, что позволило обеспечить превосходные характеристики деталей и предотвратить эрозию корпуса камеры сгорания.

👀 БАСКЕТБОЛЬНЫЕ МЯЧИ, НАПЕЧАТАННЫЕ НА 3D-ПРИНТЕРЕ, ВЫХОДЯТ НА РЫНОК🌐🌐🌐 🗣️Американский производитель спортивного оборудования Wilson Sporting Goods Co объявил о начале продажи безвоздушного баскетбольного мяча, напечатанного на 3D-принтере. 🔝Решетчатая структура мяча, напечатанная на 3D-принтере, имеет восемь панельных «лепестков», что устраняет необходимость накачивания перед использованием. 📎Время аддитивного производства и последующей обработки было сокращено за счет добавления отверстий в решетчатые каналы, что позволяет быстро удалять рассыпчатый порошок после 3D-печати. Полный производственный процесс включает в себя 3D-печать, разглаживание, покраску. ⌛Мячи продаются ограниченным тиражом по цене 2500 долларов США, начиная с 16 февраля 2024 года.