"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
06.12.2017
17:10 |
LIGO обновил представления астрономов о нейтронных звездах
Диаметр нейтронных звезд не может быть меньше 10,7 километра. Выяснить это астрономам помог анализ данных, полученных гравитационными детекторами LIGO во время . . . |
|
06.12.2017
17:07 |
Российские ученые начали работу над созданием "живых датчиков"
Российские учёные начали работу над созданием "живых датчиков", которые помогут человеку выявлять неблагоприятную для него среду, заявил РИА Новости . . . |
|
06.12.2017
15:09 |
Биологи рассказали, как меньше есть 
Если в течение дня есть небольшими порциями, в мозгу подавляются нейроны, отвечающие за чувство голода. К такому выводу пришли ученые из Пенсильванского . . . |
|
06.12.2017
15:02 |
Все железные инструменты Бронзового века имеют внеземное происхождение 
Человек начал работать с металлами на постоянной основе примерно в 3300 г. до н.э., но лишь спустя 2000 лет освоил технологию высокотемпературной плавки, что позволило . . . |
|
06.12.2017
14:57 |
Источником редкоземельных металлов на Земле назвали ядра крупных зародышей планет
Моделирование столкновения тела диаметром 3000 км, движущегося со скоростью 19 км/сек, с Землей. На анимации слева зеленым цветом показаны силикаты, белым — металлы, . . . |
|
06.12.2017
14:46 |
Астрономы нашли «увеличенную копию» Земли 
Планета K2-18b, находящаяся в потенциально обитаемой зоне красного карлика K2-18, может быть «увеличенной версией» Земли, сообщается в препринте статьи на ArXiv.org. Кроме . . . |
|
06.12.2017
14:31 |
Физики научили микросферу плавать 
Французские ученые предложили механизм, с помощью которого можно заставить плыть маленькую (радиусом порядка микрометра) упругую сферу, а также проверили его на больших масштабах, сохраняя число Рейнольдса. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко об исследовании сообщает Physics.
Сложно представить себе робота размером в несколько микрометров с гребным винтом или реактивным двигателем, поэтому такие роботы должны передвигаться, периодически изменяя свою форму и отталкиваясь от окружающей среды. Требование периодичности несколько осложняет эту задачу. Если робот изменит свою форму, он, конечно, переместится вперед, однако ему нужно вернуться в исходное состояние, чтобы повторить цикл, и если он будет делать это тем же способом, он никуда в конечном счете не сдвинется. На больших масштабах проблему можно обойти, если изменять форму в ходе прямого и обратного процесса с разной скоростью. Однако на более мелких масштабах, на которых вязкость жидкости играет существенную роль, такая стратегия не работает, и изменение формы должно значительно отличаться во время прямого и обратного хода. Это утверждение известно как теорема гребешка (scallop theorem), подробно она исследуется в работе Эдварда Парселла «Жизнь при низких числах Рейнольдса».
В этой работе ученым удалось обойти эту проблему, построив слегка несимметричного робота. Предложенная ими конструкция выглядит как полый шарик, сделанный из эластичного материала и имеющий некоторую «слабую точку», в которой его поверхность легче деформируется. Внутрь шарика исследователи закачали воздух. При сдувании робота он поплывет в сторону слабой точки, а при надувании сферы до начального состояния он сдвинется обратно, однако эти два смещения оказываются не равны из-за гистерезиса — грубо говоря, сфера по-разному деформируется в ходе сдувания и надувания. В итоге за один цикл робот сдвигается, хоть и не очень сильно (примерно на один процент от своего радиуса).
Предложенную стратегию физики проверили экспериментально. Для этого они взяли сферу с радиусом около 25 миллиметров и тонкими стенками, сделанными из упругого материала с модулем Юнга около 0,5 мегапаскаль. Давление внутри шарика менялось с помощью подключенной к ней трубки, сам шарик был прикреплен к рельсу, так что мог без трения двигаться в направлении «слабой точки». Данную конструкцию ученые помещали в воду (число Рейнольдса Re ≈ 6×104) и масло Юкон (вязкость которого в тысячу раз выше, так что на этот раз Re ≈ 0.7). Движение в масле эквивалентно движению в воде для сферы с радиусом, уменьшенным во столько раз, чтобы число Рейнольдса оставалось тем же. Другими словами, эксперимент с маслом моделирует движение в воде микроробота с радиусом около 2,5 микрометров.
Оказалось, что данная стратегия работает в обеих жидкостях, причем в масле робот плыл даже быстрее, чем в воде. При частоте изменения давления около 150 герц скорость движения шарика составила около трех метров в секунду (для воды). В то же время, при разных вязкостях движение объясняется разными эффектами. Так, в воде шарик двигался за счет того, что по-разному всасывал и выбрасывал воду во время прямого и обратного хода. В масле же большую роль играют силы трения, возникающие при деформации оболочки.
Этим летом китайские исследователи научились управлять нанороботами с помощью внешнего магнитного поля, а еще раньше ученые заставили нанороботов двигаться с помощью ферментов или ультразвука. Впрочем, во всех этих случаях робота приводила в движение внешняя сила. В данной же статье физики предложили механизм, с помощью которого робот может перемещаться самостоятельно — если он сможет надуваться и сдуваться с помощью какого-нибудь внутреннего механизма.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/29/microswimmer
|
|
06.12.2017
14:26 |
Нанооптоволокно помогло атомам сверхизлучать на расстоянии 
Соединив с помощью оптического нановолокна два атома рубидия, физики смогли увеличить расстояние, на котором наблюдается эффект сверхизлучения — совместного . . . |
|
06.12.2017
14:23 |
Раскрыты неожиданные последствия занятий физкультурой 
Американские ученые показали, что физические упражнения благотворно влияют на микрофлору кишечника вне зависимости от диетических пристрастий. Исследования . . . |
|
06.12.2017
14:18 |
Назван главный фактор долголетия
Международная группа генетиков выяснила, что продолжительность жизни человека в большей степени зависит от влияния окружающей среды, чем от генов. К такому . . . |
|
06.12.2017
13:31 |
На пост президента России выдвинули искусственный интеллект
Виртуальный помощник Алиса, разработанный компанией «Яндекс», выдвигается на пост президента Российской Федерации. Об этом «Ленте.ру» сообщили в штабе. В . . . |
|
05.12.2017
16:08 |
В МГУ погнули иглы 
Физики МГУ выяснили, что игольчатые алмазные кристаллиты способны деформироваться под действием электрического поля. Этот эффект, при котором изменяется окраска . . . |
|
05.12.2017
16:04 |
Объяснено появление гигантских планет 
Ученые Института астрономии Гавайского университета выяснили причины появления гигантских планет, размерами превосходящих их аналоги в Солнечной системе. Об . . . |
|
05.12.2017
15:56 |
Гравитационные волны укажут на существование первичных черных дыр
Черные дыры не могли образоваться по стандартному сценарию (в результате коллапса материи) раньше, чем через сто миллионов лет после Большого взрыва (красное . . . |
|
05.12.2017
15:42 |
Возможную равномерность «панциря» Европы объяснили перемешиванием льда 
Около полюсов ледяная оболочка Европы получает намного меньше солнечного тепла, чем около экватора. В результате она должна утолщаться, однако перемешивание льда . . . |
|
05.12.2017
15:38 |
Астрономы ограничили диаметр «родителей» килоновой
Астрономы с помощью симуляций определили размер нейтронных звезд, слияние которых совсем недавно «услышали» обсерватории LIGO и Virgo. Выяснилось, что их радиус . . . |
|
05.12.2017
15:35 |
Физики увидели в купратных сверхпроводниках флуктуирующие полосы из электронов
С помощью численного моделирования американские физики обнаружили полосы с повышенной концентрацией электронов и упорядоченной системой спинов в купратных . . . |
|
05.12.2017
15:31 |
Вращение банки упорядочило игральные кубики 
Физики из Испании и Мексики исследовали, как упорядочивается «жидкость», состоящая из большого числа игральных кубиков. Оказалось, что если такую систему . . . |
|
05.12.2017
15:12 |
Микролинзирование позволило определить расстояние до космического объекта 
Путь света, идущего от далекого источника, подвергается искажению в присутствии другого, массивного объекта (эффект, предсказываемый и объясняемый в рамках Общей . . . |
|
05.12.2017
15:08 |
Ученые пытаются отличить гигантские планеты от коричневых карликов 
Получить изображение внесолнечной планеты – планеты, расположенной за пределами нашей Солнечной системы – представляет собой отнюдь не простую задачу. Яркий . . . |
