Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2011 № 01
Таким образом, каждый спортсмен превращается в живой генератор. А полученная энергия может быть использована для освещения или отопления того же спортзала, работы в нем кондиционеров.
На перегоне Луна-Земля
Ученые и инженеры раздумывают сейчас над созданием новых транспортных систем не только для нашей планеты. «Рано или поздно люди колонизируют Луну, начнут добывать на ней полезные ископаемые, например, гелий-3 для термоядерных реакторов», — полагает 10-классник Максим Куницкий из 224-й школы.
Вместе со своими друзьями Маргаритой Луневой и Дмитрием Сергеевым под руководством А.Г. Лобова и С.А. Тузикова из МГТУ имени Н.Э. Баумана он разработал и представил на салон макет транспортной электромагнитной катапульты для переправки с Луны к Земле контейнеров с грузами.
Но таких ведь систем изобретено уж немало, скажете вы. Например, впервые о них заговорили в США еще в середине прошлого века. Максим и его друзья об этом прекрасно знают. «Изюминка» в их конструкции вот какая.
«Как известно, для работы электромагнитной катапульты, действующей по принципу соленоида, необходимо значительное количество энергии, запасаемой в конденсаторной батарее, — рассказал Максим. — Чтобы не пришлось строить для этой цели специальную электростанцию, мы предлагаем использовать природные особенности Луны»…
Как известно, на Луне очень велик перепад температур между освещенными и затененными участками. Он может составлять более 200 градусов. В таких условиях для получения электричества вполне можно использовать термопары. Полученная ими энергия будет постепенно накапливаться в сверхпроводящих конденсаторах, предусмотрительно упрятанных в тени.
«Как показали предварительные расчеты, для отправки к Земле контейнера, который бы на нашей планете весил порядка 100 кг, на заряд конденсаторной батареи будет уходить около 28 часов, — сказал Максим. — То есть практически раз в сутки к Земле будет отправляться очередная посылка. Достигнув так называемой точки либрации, она зависнет на околоземной орбите и оттуда может быть транспортирована либо на Землю, либо на орбитальную станцию с помощью буксиров».
«Колобок» ХХI векаЗадумывались ли вы когда-нибудь над тем, каким образом сказочный Колобок и от дедушки ушел, и от бабушки ушел, и от многих зверей укатился? А вот 8-классник Дмитрий Масленников из школы № 1384 задумался. И под руководством учителя физики В.И. Леденева создал действующую модель робота-шара. Перемещаться он может двумя способами.
Первый попроще: к шару снаружи присоединяется небольшое ведущее колесико, с помощью которого и осуществляется перемещение, а также управление роботом-шаром. Другой посложнее: аккумулятор и другое оборудование внутри шара подвешивается на трех струнах, изменяя длину которых можно добиваться смещения центра тяжести конструкции. И тогда шар покатится как бы сам по себе в нужную сторону.
«Такой робот вполне может пригодиться, например, для радиационной и химической разведки местности в военном деле, для инопланетных исследований», — полагает Дима.
Макет «умного дома», в котором хозяйство будет вести домашний компьютер, построил 8-классник Н. Калмыков.
Слева-внизу: «Колобок» XXI века — робот-шар раскрыт, чтобы можно было рассмотреть его устройство.
Мотор-колесо для электромобиля.
…Как видите, идей у наших школьников много. Но большинство их были проиллюстрированы рисунками на плакатах, а в лучшем случае — действующими моделями. Причем то же самое наблюдалась и в других отделах экспозиции, где показывали свои работы взрослые изобретатели. Увы, изобретатели, как правило, люди не богатые. У них нет денег, чтобы довести свое изобретение до выпуска экспериментальной машины или устройства.
А вот заводы, разного рода фонды такими разработками почему-то интересуются мало. Спасибо Министерству образования РФ и правительству Москвы, которые нашли возможность для презентации самых интересных работ. Возможно, был расчет, что разработки кого-то заинтересуют. Но ни олигархов, ни членов правительства на салоне я не увидел. Да и вообще, увы, посетителей, несмотря на свободный вход, было немного…
Станислав ЗИГУНЕНКО
ИНФОРМАЦИЯ
ПЕРВОПРОХОДЦЫ КОСМОСА. Полвека назад собаки Белка и Стрелка совершили полет в космос. Это были первые живые существа, которые провели на орбите более суток и благополучно вернулись на родную планету. Собачки входили в отряд лохматых космонавтов, который был создан по указанию Главного конструктора С.П. Королева. Перед тем как отправлять в космос людей, ученые должны были убедиться в безопасности таких полетов. Успешное путешествие Белки и Стрелки доказало: существовать в космосе можно. После приземления собаки чувствовали себя хорошо и их продемонстрировали в ходе прессконференции, специально созванной по случаю этого события.
В дальнейшем собаки, обезьяны, крысы и другие братья меньшие летали на биоспутниках и космических станциях, помогли уберечь впоследствии людей от многих негативных проявлений космического пространства, прежде всего от космической радиации и невесомости.
Благодарные люди не забыли о мохнатых первопроходцах. Так, в Москве теперь есть памятник собаке Лайке, которая в 1957 году поднялась в космос на борту искусственного спутника, но обратно так и не вернулась.
А Белка и Стрелка не так давно стали героями полнометражного мультфильма, где повествование ведется от лица сына Стрелки по кличке Пушок. Кстати, сам Пушок в свое время был подарен советским правительством дочке президента США Дж. Кеннеди.
ОРИГИНАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФЕН создали исследователи Бийского технологического института. «В основе его работы способность ультразвука в 11 раз ускорять выпадение осадков. Однако во время одного из экспериментов неожиданно выяснилось, что ультразвуковой генератор способен ускорять и сушку волос», — рассказал один из разработчиков, доцент кафедры Бийского технологического института Андрей Шалунов.
Дело в том, что ультразвуковые колебания заставляют волосы стряхивать молекулы воды. А поскольку воздух при этом не нагревается, волосы не страдают от температуры. Но главное использование ультразвукового генератора, конечно, алтайские ученые видят вовсе в другом. Более мощный агрегат размером с автомобильное колесо позволяет в считаные минуты превратить капли тумана в дождевые капли, которые выпадут, например, на взлетно-посадочную полосу, что позволит аэропорту возобновить работу.
ТКАНИ ИЗ КАМНЯ. На вид и на ощупь такой материал напоминает шелк. Только в огне он не горит и в воде не намокает. «А все потому, что изготовлена из нашего якутского базальта», — пояснил технолог Анатолий Пычкин.
Якутия, как известно, имеет резко континентальный климат, суточный перепад температур здесь может достигать 25 градусов. А годовые перепады бывают и в 100 градусов. Так что материалы, которые не боятся ни жары ни холода, тут очень пригодятся. Технология же их изготовления такова.
При высокой температуре базальт расплавляется, из него вытягивают нити. В настоящее время разработаны технологии получения крученых базальтовых нитей, тканей и нетканых материалов с уникальными свойствами. Из базальтового волокна делают также арматурные сетки.
ПРЕМИИ
Графен помог достичь вершин науки
Мы уже рассказывали вам об этом удивительном материале и его первооткрывателях — Андрее Гейме и Константине Новоселове (см. «ЮТ» № 12 за 2008 г.). Но сегодня у нас есть приятный повод вернуться к этой теме, поскольку А. Гейм и К. Новоселов удостоены за свою разработку Нобелевской премии 2010 года в области физики.
Объяснить природу графена проще всего на таком примере. Если вы проведете карандашом линию на бумажном листе, то отслаивающиеся от грифеля чешуйки образуют на бумаге тонкий слой. Графен — это нечто похожее, но гораздо тоньше, толщиной всего в 1–2 атома. Эта двухмерная тонкая структура, состоящая из атомов углерода, расположенных в вершинах шестиугольников по принципу пчелиных сот, — удивительное вещество. Атомарная пленка прозрачна, но в 200 раз прочнее стали.
До недавнего времени создание подобных тончайших пленок считалось вообще невозможным. Дело в том, что более полувека назад еще один Нобелевский лауреат, советский физик-теоретик Лев Ландау, рассчитал, что подобные структуры будут неустойчивы — силы взаимодействия между атомами должны смять пленку.
Однако открытие графена изменило всеобщее представление. «Действительно, сам по себе углерод такие кристаллы не формирует. А вот на каком-то носителе запросто. Гейм и Новоселов раз за разом наклеивали на графит скотч, а потом отрывали лоскутки, добиваясь идеально тонкой пленки, — пояснил суть их экспериментов бывший коллега нобелевских лауреатов, доктор физико-математических наук Сергей Зайцев. — Получилось дешево и эффективно»…
