Появляется всё больше доказательств того, что тёмная материя состоит из аксионов

Среди различных предположений астрономов о природе тёмной материи есть и такое: эта загадочная космическая материя состоит из странных частиц, называемых «аксионами»

Однако вместо того, чтобы искать непосредственно аксионы, многонац��ональная группа исследователей под руководством Кейра Роджерса из Университета Торонто искала нечто другое. Они обратили внимание на то, как комкуется материя на крупных масштабах Вселенной и обнаружили, что космическая материя распределена более равномерно, чем ожидалось.

Какую же роль здесь играют аксионы? Квантовая механика описывает эти сверхлёгкие частицы как «размытые»: они не просто описываются волновой функцией, но длина их волн может быть больше, чем диаметр целой галактики. По-видимому, эта нечёткость играет роль в сглаживании Вселенной, влияя на формирование и распределение тёмной материи. Если это правда, то это в значительной степени объясняет, почему материя в космосе распределена более равномерно, чем получается на основе текущих моделей. Получается, что аксионы играют определённую роль в распределении материи в космосе.

Инженеры предлагают маркеры для тротуаров, которые помогут робомобилям ориентироваться в сложных условиях

Электрические робомобили всё ещё сталкиваются с крутыми подъёмами на своём пути к достаточной надёжности. Исследователи из Ок-Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики и Западного Мичиганского университета совместно работают над решением этой проблемы, лежащим за пределами самого автомобиля: датчики и обработка данных, встроенные в дорожную инфраструктуру.

Совместно с партнёрами инженеры ORNL размещают маломощные датчики в светоотражающих рельефных дорожных знаках, которые уже использую��ся для того, чтобы помочь водителям определить полосу движения. Согласно статье в журнале IEEE Sensors, написанной исследователем ORNL Али Экти и ведущим автором Сачином Шармой из WMU, микрочипы внутри маркеров передают информацию о форме дороги проезжающим автомобилям. Они эффективны даже тогда, когда камеры автомобиля или дистанционное лазерное зондирование, называемое LiDAR, ненадёжны из-за тумана, снега, бликов или других препятствий.

«Мы работаем над тем, чтобы сделать функции автономного вождения точными и безопасными в более отдалённых районах, — сказал Экти. — И мы делаем это путём преобразования фиктивной части инфраструктуры в нечто, имеющее гораздо большее применение».

Учёные обнаружили необычный материал, состоящий из бозонов

Учёные всегда находятся в поисках новых необычных материал, и вот недавно они нашли ещё один: бозонный корреляционный изолятор. Он представляет собой как новый материал, так и, по сути, совершенно новое состояние материи.

Это решётка, образованная из слоя диселенида вольфрама и слоя дисульфида вольфрама, расположенных друг над другом, но не полностью выровненных.

Это небольшое смещение создаёт так называемый муаровый узор, который обнаруживает некоторые интересные свойства.

Чтобы понять, что особенного в этом материале, нужно понять, что такое бозоны и фермионы. На квантовом уровне частицы делятся на два основных типа: бозоны (носители силы, такие как фотоны), которые могут иметь одно и то же квантовое состояние, и фермионы (частицы материи, такие как электроны), которые не могут. Обычно с фермионами легче работать.

«Обычно люди тратили большую часть своих усилий на то, чтобы понять, что происходит, когда вы собираете вместе много фермионов», — говорит физик конденсированного состояния Ченхао Джин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB). «Основная суть нашей работы заключается в том, что мы, по сути, создали новый материал из взаимодействующих бозонов».

Компания GE воскресила воздушно-реактивный двигатель для самолётов

Когда-то компания GE считала, что суперэффективные воздушно-реактивные двигатели (ВРД) — это будущее авиаперевозок, пока низкие цены на топливо в конце 1980-х годов не отодвинули вопрос потребления топлива на второй план. Теперь она возвращает их с помощью CFM Rise, обещая 20% экономию топлива.

Винты без всасывания (Unducted fans, UDF), также известные как пропфаны или ВРД, впервые появились в 1970-х годах. Для современного глаза они выглядят немного странно: спереди — гладкие гондолы и воздухозаборники, а сзади — два набора лопастей вентилятора, выходящих на открытый воздух.

Как правило, лопастей много, они отклонены назад и сильно закручены. Задние лопасти закручены в противоположном направлении по сравнению с передними; иногда они вращаются в противоположном направлении, иногда не вращаются вообще, действуя как лопасти статора с переменным шагом, помогая в восстановлении воздушного потока.

«История авиационных силовых установок, — говорится в техническом документе GE, — говорит нам, что все предыдущие прорывы в эффективности были достигнуты благодаря новым технологиям, которые позволяли увеличить размер вентилятора и повысить степень двухконтурности». ВРД делают и то, и другое, сочетая топливную эффективность турбовинтового двигателя со скоростью и производительностью турбовентилятора.

Теоретическое исследование демонстрирует потенциальную применимость приливной генерации энергии

Схемы приливного диапазона являются финансово жизнеспособными и могут снизить счета за электроэнергию, говорят исс��едователи.

Исследования, проведённые инженерной школой Ланкастерского университета и Центром экологии и гидрологии Великобритании, объединили модель выработки энергии на основе приливов с моделью затрат, чтобы продемонстрировать жизнеспособность приливной энергетики.

Профессор Джордж Аггидис, заведующий кафедрой энергетической инженерии Ланкастерского университета, сказал: «Очевидный вопрос для Великобритании, обладающей одним из лучших в мире ресурсов приливов, заключается в том, почему у нас ещё нет схемы приливной дамбы?».

Исследование, опубликованное в журнале Energy, демонстрирует преимущества энергии приливов, которая не страдает от непредсказуемой прерывистости, поскольку энергия вырабатывается как днём, так и ночью.

Построенная приливная дамба может работать в течение 120 лет и более, чтобы удовлетворить будущий спрос и решить проблемы хранения энергии.

Профессор Аггидис сказал: «Необходимо срочно начать отбор и разработку схем по всей Великобритании. Приливная энергия — это предсказуемая возобновляемая энергия, получаемая за счёт гравитационного притяжения Луны и Солнца. Экологические и экономические выгоды огромны, поскольку запруды могут защитить прибрежные районы от наводнений и повышения уровня моря. При двусторонней генерации и откачке энергии в водохранилищах может поддерживаться полный диапазон существующих приливов и отливов для защиты и поддержки низколежащих приливно-отливных зон, таких как солончаки и илистые отмели».