דחף יוני במקום דחף תגובתי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

דחף יוני במקום תגובתי

15.04.2013

ייתכן שבעתיד הקרוב יהיה המטוס הקל הראשון המופעל בהנעה סילונית שקטה וידידותית לסביבה. חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ערכו סדרה של חישובים וניסויים ומצאו כי דוחפי יונים אטמוספריים יכולים להיות יעילים הרבה יותר ממה שחשבו בעבר.

למעשה, התופעה של דחף אלקטרו-הידרו-דינמי, או פשוט רוח יונית, התגלתה עוד ב-1960. מהותו היא כדלקמן: כאשר הזרם עובר בין שתי אלקטרודות, שאחת מהן דקה מהשנייה, נוצרת זרימת אוויר. אם תפעילו מספיק מתח על המוליכים, תוכלו לקבל סילון אוויר חזק מאוד, שיספיק להשאיר את המטוס באוויר.

למרבה הצער, סוג אטרקטיבי זה ללא ספק של מנוע סילון כבר מזמן משחק עבור מהנדסים וקוסמים, מכיוון שהוא נחשב לא חזק מספיק כדי ליצור הנעה סילון "רצינית". כמה מדענים הציעו שמנועי הנעה יונים אטמוספריים אינם יעילים ביותר: הם דורשים כמות עצומה של חשמל עם דחף לא גבוה במיוחד.

עם זאת, חישובים וניסויים של מומחי MIT הראו שבתנאים מסוימים, דחפי יונים יכולים להיות מקור דחף יעיל הרבה יותר מאשר מנועי סילון רגילים. בניסויים שלהם, הם גילו שהרוח היונית יכולה לספק עד 110 ניוטון של דחף לקילווואט, בהשוואה ל-2 ניוטון לקילווואט עבור מנוע סילון רגיל. לפיכך, רוח היונים משמשת למעשה בכמה סוגי מטוסים, בעיקר במטוסים קלים קטנים. יחד עם זאת, מנועי יונים כמעט שקטים ובלתי נראים בטווח האינפרא אדום, שכן הם אינם פולטים כמות עצומה של חום, כמו מנועי סילון מסורתיים.

MIT פיתחה עיצוב בסיסי עבור מדחף יונים יעיל. מערך ייצור רוח יונים מורכב משלושה חלקים: אלקטרודת נחושת דקה מאוד (פולט), צינור אלומיניום עבה (אספן) ומרווח אוויר ביניהם. המבנה כולו מורכב על מסגרת קלה, בה מונחים חוטים לחיבור הקולט והפולט לאספקת החשמל. כאשר מופעל מתח, שיפוע השדה "מושך" אלקטרונים ממולקולות אוויר שכנות ומולקולות מיוננות נדחות בחוזקה מהפולט ונמשכות אל הקולט. במקרה זה, ענן היונים לוכד את מולקולות האוויר הנייטרליות שמסביב ויוצר דחף סילון.

מדחף היונים הראה את היעילות הגבוהה ביותר במהירות סילון אוויר נמוכה. במילים אחרות, עדיף להשתמש ברוח היונית כדי להזיז באיטיות כמויות גדולות של אוויר, במקום להאיץ נפחים קטנים למהירויות על-קוליות. המשמעות היא שעדיף להשתמש במנוע היונים במטוסים איטיים, בהם פתחי האוויר לרוח היונים יהיו ממוקמים למעשה על פני כל פני השטח. זה מרמז מיד על מטוסי סיור בלתי מאוישים בעלי פרופיל נמוך עם מוטת כנפיים גדולה.

חישובי MIT מראים את דרישות המתח הגבוה של מדחף יונים: מטוס קטן יזדקק למקור כוח שיכול לספק מאות ואפילו אלפי קילו-וולט. המתחים חייבים להיות עצומים, אבל ב-MIT מאמינים שניתן להשיג אותם מפאנלים סולאריים קלים במיוחד ותאי דלק.

<< חזרה: כרטיס HighPoint Rocket 750 HBA מתחבר עד 40 SATA 3.0 HD 15.04.2013

>> קדימה: אנלוגי גנטי של הטרנזיסטור 14.04.2013

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

קסדה אלקטרונית לנהגי משאיות 14.04.2024

בטיחות בדרכים, במיוחד עבור נהגים של ציוד בנייה כבד, היא בראש סדר העדיפויות של מהנדסים ומדענים. לאור זאת, מכון Fraunhofer הגרמני לחוזק מבני ואמינות מערכות הציג מוצר חדש - קסדה אלקטרונית, אשר נועדה להגן על נהגים מפציעה חמורה בעת נהיגה ברכבי בנייה. קסדה אלקטרונית חדשה שפותחה על ידי צוות מהנדסים ממכון Fraunhofer פותחת נקודות מבט חדשות לבטיחותם של נהגי משאיות וציוד בנייה. המכשיר מסוגל לנטר את רמת הרעד בתא המכונית ולהזהיר את הנהג מפני סכנה אפשרית. הבסיס לפעולת הקסדה הוא חיישן פיזואלקטרי מובנה, המייצר חשמל בזמן דפורמציה פיזית. מנגנון זה מאפשר למכשיר להגיב לרעידות עזות האופייניות לציוד בנייה. כאשר רמת העיוות עולה על ערכים בטוחים, מופעלת מערכת אזעקה על הקסדה, ... >>

אנטי ויטמינים במקום אנטיביוטיקה 13.04.2024

בעיית העמידות של החיידקים לאנטיביוטיקה הופכת חמורה יותר ויותר, ומהווה איום על הטיפול היעיל בזיהומים. לאור זאת, החוקרים מחפשים דרכים חדשות להילחם בחיידקי העל. אחד הכיוונים המבטיחים הוא שימוש באנטי ויטמינים שיכולים להיות בעלי השפעה אנטיבקטריאלית. אנטי-ויטמינים, למרות שהם ידועים בתור ההפך מוויטמינים, הוכחו ככלי מבטיח במאבק נגד עמידות חיידקים לאנטיביוטיקה. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת גטינגן בגרמניה אישר את הפוטנציאל שלהם ביצירת תרופות חדשות למלחמה בזיהומים מסוכנים. עם עלייתם של חיידקי העל העמידים לאנטיביוטיקה, יש צורך למצוא טיפולים אלטרנטיביים. אנטי-ויטמינים הם מולקולות הדומות לוויטמינים, אך מסוגלות לעכב פעילות חיידקית ללא פגיעה בגוף האדם. כרגע, המדע מכיר רק שלושה אנטי-ויטמינים: ורד ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

תחביבים מאתגרים עוזרים להצעיר את המוח 28.01.2016

לעתים קרובות מומלץ לקשישים להיות פעילים ולמצוא תחביב שיעזור להגן על היכולות הנפשיות שלהם מפני דעיכה. עם זאת, לא כל פעילות ולא כל תחביב מתאים כאן. לפי מחקר של מדענים מאוניברסיטת טקסס בדאלאס, עדיף לאנשים מבוגרים לעשות משהו שדורש מאמץ נפשי רב כדי לשמר תפקודים קוגניטיביים.

בניסוי השתתפו כמה עשרות מתנדבים מגיל 60 עד 90, שבמשך 14 שבועות, חמש עשרה שעות בשבוע, נתנו או צילום דיגיטלי, או תפירת טלאים - תפירת חפצי טלאים מרופדים, או נסיעות יחד או בישלו יחד. שני התחביבים הראשונים - צילום ותפירת טלאים - היו די קשים והצריכו קצת מאמץ כדי לשלוט בהם, טיולים ובישול היו כרוכים בחיי חברה פעילים, אבל לא היה הרבה מה ללמוד שם. לבסוף, המשתתפים מהקבוצה השלישית של הניסוי פשוט האזינו למוזיקה, צפו בקלאסיקות של הקולנוע העולמי, או נהנו עם כמה משחקים פשוטים. כולם לפני ואחרי תקופת XNUMX השבועות עברו בדיקות מיוחדות למצב היכולות הקוגניטיביות, ומוחותיהם נסרקים בהדמיית תהודה מגנטית; אותן בדיקות וטומוגרפיה חזרו על עצמם שנה לאחר מכן.

כפי שהקוראים שלנו אולי היו מנחשים, אותם אנשים מבוגרים שנאלצו לעסוק בתחביבים מורכבים הצליחו טוב יותר: במבחני זיכרון לאחר תקופה של "אימון", הם הראו תוצאות גבוהות יותר, ו-MRI הראה שהמוח שלהם שומר על פלסטיות גבוהה באזורים אלו. , שאחראי על קשב וניתוח סמנטי.

לדוגמה, אם אדם עמד בפני אמירה פשוטה, המוח באזורים המקבילים הופעל בצורה חלשה, אך אם משימת השפה הייתה קשה, אז גם פעילות קליפת המוח עלתה. התאמה כזו של משאבים למשימה היא דבר שכיח בנוער, אבל עם הגיל, המוח מתחיל להגיב לכל משימה באותו מתח (כמו, אגב, זה קרה לכל המתנדבים לפני הניסוי). כלומר, פעילויות מורכבות הדורשות מאדם ללמוד משהו, משמרות במידה מסוימת – או להחזיר – את נעורי המוח. ורק ליהנות מהיפה או סתם לתקשר באופן פעיל עם אחרים לא יספיק כאן.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר