Наука и технологии

Современное производство металлических изделий всегда включает предварительные испытания материалов. Они необходимы для изучения поведения металлов в процессе эксплуатации. Эта процедура помогает заранее предотвратить возможные неисправности и сохранить ресурсы производства. Исследователи из Пермского Политеха создали устройство для испытания твердых материалов на растяжение. В отличие от аналогов, разработка позволит увеличить перечень необходимых характеристик и повысить точность диагностики. Ученые уже получили патент на изобретение. Исследование было реализовано при поддержке гранта РНФ.

Устройство будет востребовано в производстве металлических изделий для деталей, которые подвергаются большим пластическим деформациям, в авиационной промышленности, автомобилестроении и строительстве. Читать далее

На АО «Сибур-Химпром» совместно со Sber Robotics Lab провели тестирование роботов-роверов, которые доставляют колбы с химическими продуктами с производств в лабораторию.  Пилотный проект назвали «Доеду», потому что роботы в отличие от автомобилей, могут свободно передвигаться не только по дорогам любого качества, но и по пешеходным зонам завода.

Забирать пробы с химическими продуктами на территории предприятия нужно не менее семи раз в сутки с интервалом от двух до четырёх часов и сразу же доставлять в лабораторию. Раньше колбы перевозили обычным автомобилем, и в процессе участвовали водители: они сами доставали пробы из специальных ящиков, в которые их складывали  аппаратчики.

Решением для «Сибур-Химпром» стал робот-доставщик от Центра робототехники «Сбербанка» (Sber Robotics Lab). Читать далее

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли использовали широко известное природное явление для создания нового типа экологически безопасного холодильника.

Новый холодильный цикл описан в статье, опубликованной в журнале Science. В своей работе Дрю Лилли и Рави Прашер предложили использовать известный процесс растапливания дорожного льда при помощи соли для того, чтобы спроектировать и сделать холодильную установку нового типа.

В течение многих лет люди во многих странах с суровыми зимами использовали соль, чтобы растопить дорожный лед. Хотя технически соль не плавит лед, ее темный цвет притягивает тепло, что вызывает таяние льда, при этом соль растворяется в воде. Вода не замерзает повторно, потому что соль резко снижает температуру её замерзания. Исследователи отметили, что процесс также приводит к охлаждению раствора и, соответственно, к охлаждению окружающей среды. Читать далее

Легкие и прочные полимерные композитные материалы широко используются в авиационной и космической промышленности, в том числе при изготовлении звукопоглощающих конструкций. Их производство предполагает перфорацию большого количества отверстий с высокой точностью и качеством, использование для этого механических методов воздействия оказывается весьма затратным. Тогда на помощь приходит электроэрозионная обработка – получение требуемой формы и размеров с помощью импульсов электрического тока. Автоматизация этого процесса могла бы значительно упростить и ускорить производство, а значит - повысить его экономическую эффективность. Ученые Пермского Политеха первыми в России представили концепцию и построили прототип роботизированной системы для электроэрозионной обработки полимерных композитных материалов.

Статья о разработке опубликована в журнале «Russian Engineering Research» (№42(8), 2022г.). Читать далее

Группа исследователей из Научно-исследовательского института общей больницы Торонто, компаний Unither Bioelectronics Inc. и Techna, продемонстрировали возможность использования дронов для доставки человеческих органов для трансплантации в близлежащие места. В статье Focus, опубликованной в журнале Science Robotics, учёные описывают факторы, которые привели к новаторскому событию, и то, что оно может означать для будущих пациентов по всему миру.

Поскольку беспилотные технологии стали более надежными, инженеры начали использовать их для более важных приложений. В этом случае дрон доставил легкое человека, пожертвованное умершим пациентом в одной больнице в центре Торонто, Канада, другому пациенту, нуждающемуся в новом лёгком, ожидающем в другой больнице, также в центре Торонто. Читать далее

Чтобы увеличить добычу нефти, сегодня используют различные технологии – например, гидравлический разрыв пласта. Он заключается в создании трещины в нефтяном пласте с помощью жидкости, которую подают под давлением. Это позволяет обеспечить приток «черного золота» к забою скважины. Но в процессе происходит изнашивание технологического оборудования. Оно может разрушаться, что приводит к аварийным ситуациям, простою скважин и снижению добычи нефти. Для упрочнения важных деталей используют электромеханическую обработку. Исследователи из Пермского Политеха определили наиболее эффективные параметры этого процесса. Это позволило в 2,5-3 раза повысить твердость поверхностного слоя детали. Работа выполнена в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Читать далее

Текущий мировой рекорд для тандемных солнечных элементов, состоящих из кремниевого нижнего элемента и верхнего элемента из перовскита, в очередной раз побит в Центре материалов и энергии Гельмгольца, HZB. Новый тандемный солнечный элемент преобразует 32,5% падающего солнечного излучения в электрическую энергию. Сертификационный институт European Solar Test Installation (ESTI) в Италии после соответствующих измерений официально подтвердил это значение.

Ученые из HZB под руководством профессора Стива Альбрехта смогли значительно повысить эффективность тандемных солнечных элементов из перовскита и кремния. Команда Альбрехта использовала усовершенствованный состав перовскита с очень умной модификацией интерфейса. Читать далее

Компания «ГеоСплит», резидент «Сколково», представила решение для долгосрочного мониторинга целостности и герметичности цементного камня нефтегазовых скважин. Принципиально новый подход позволяет сохранить интегративную целостность скважин, что является необходимым условием в обеспечении безопасной, рациональной и эффективной добычи углеводородов.

Новый подход заключается в введении маркерного материала в тампонажный цементный раствор на этапе строительства скважины. Специально разработанный состав маркерного гранулята позволяет без дополнительных внутрискважинных исследований идентифицировать интервал негерметичности. Читать далее

Большинство водителей понимают, как зимой меняется ситуация на дорогах. На них накапливается снег, который со временем преобразуется в лед. В результате этого передвижение автотранспортных средств не только затруднительно, но и очень опасно, так как повышается вероятность создания аварийно-опасных ситуаций. Практика использования соли и специальных химических реагентов не оправдывает себя, потому что это не всегда эффективно, финансово выгодно, и порой вредно для экологии. Ученые Пермского Политеха предложили в качестве борьбы со снежным покровом и образованием ледяного наката использовать технологию строительства автомобильных дорог с подогревающими слоями.

Исследование опубликовано в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика.» 2022 года. Читать далее

Контактный рельс в метро – это третий рельс, обеспечивающий скользящий контакт с токоприемником поезда. В отечественном метро применяется контактный рельс из стали. В Европе широко применяется биметаллический (сталь и алюминий) контактный рельс. В чем его преимущества и какие разработки в этом направлении ведутся в России – рассказал руководитель сектора железнодорожного транспорта Алюминиевой Ассоциации Евгений Игнатьев.

Считая мегаватт-часы

Биметаллический контактный рельс выполняется из экструдированного алюминиевого профиля со вставкой из нержавеющей стали. Применение биметаллических контактных рельсов с алюминиевой основой обеспечивает безопасность в эксплуатации оборудования метрополитена, увеличение срока службы до 60 лет, а также позволяет на четверть сократить трудоемкость работ при монтаже. Читать далее