Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Radziecki program badawczy związany z podbojem kosmosu może przyczynić się do przełomu w technologii przechowywania wodoru wykorzystywanego jako paliwo. Niemieccy i izraelscy naukowcy zaadaptowali rozwiązania stosowane przez uczonych w ZSRR tak, by nadawały się do zasilania laptopów czy samochodów.

Wszystko zaczęło się w 2005 roku, gdy do izraelskiego przedsiębiorcy Mosze Sterna zgłosił się rosyjski naukowiec Jewgienij Wielikow i opowiedział mu o nowej technologii. Stern, który wcześniej nie miał do czynienia z alternatywnymi źródłami energii, tak bardzo uwierzył Rosjaninowi, że jego szwajcarska firma C.En rozpoczęła prace nad przystosowaniem radzieckich pomysłów do czasów współczesnych. Wszystko wskazuje na to, że prace zakończyły się sukcesem, czego dowodem może być certyfikat bezpieczeństwa, jaki przed trzema tygodniami wydał nowej technologii niemiecki Federalny Instytut Badań i Testowania Materiałów (BAM). BAM, na podstawie badań trwających od lutego 2008 roku, orzekł, że nowa metoda przechowywania jest bezpieczna.

Wodór jest trudno przechowywać, gdyż bardzo łatwo wycieka on ze zbiorników, co grozi eksplozją. C.En przystosowało opracowany w moskiewskim Instytucie Kurczatowa kapilarny system przechowywania wodoru. Izraelczycy proponują przechowywać go w wiązkach cienkich niezwykle wytrzymałych szklanych rurek. Nazywają to macierzą kapilarną. Macierz jest odporna na wycieki, a szkło jest dwukrotnie lżejsze od stosowanych obecnie do przechowywania wodoru zbiorników ze stali. Jednocześnie macierz kapilarna ma trzykrotnie większa pojemność. Jest przy tym tańsza od zbiornika stalowego.

Prototypowy zbiornik z wodorem ma składać się z obudowy, wewnątrz której będzie zamkniętych kilka macierzy kapilarnych. Każda z macierzy ma wymiary 20x20x80 centymetrówi składa się z rurek o średnicy kilku mikronów. Jej pojemność to 32 litry, co wystarcza do zmieszczenia 1,4 kilograma wodoru przechowywanego pod ciśnieniem 1200 atmosfer. Zbiornik ma pomieścić około 5 macierzy, czyli 7 kg wodoru, a więc ilość wystarczającą do przejechania około 500 kilometrów. Po zatankowaniu do pełna ma ważyć około 30 kilogramów. Na końcu wylotu ze zbiornika ma znajdować się ogniwo paliwowe, które będzie produkowało prąd z wodoru.

Eksperci są zaskoczeni osiągnięciami Izraelczyków. Mówią jednak, że jeśli macierz kapilarna wytrzyma silne zewnętrzne ciśnienie, to rzeczywiście może nadawać się do przechowywania paliwa dla pojazdów na wodór.

Firma C.En, która została założona przez Sterna, zebrała już 25 milionów dolarów od inwestorów z USA, Izraela, Rosji, Japonii, Korei Południowej i Włoch. Głównym naukowcem w firmie jest profesor z Uniwersytetu Ben Guriona, Dan Eliezer, wybitny ekspert ds. przechowywania wodoru, były doradca NASA i US Air Force. Początkowo był on bardzo sceptyczny. Jednak w 2007 roku pojechał do Moskwy i po miesiącu badań nad rosyjską technologią stwierdził, że warto zainwestować w nią swój czas. Na czele firmy stoi sam Stern, a Jewgienij Wielikow został jej honorowym prezesem. Instytut Kurczatowa będzie otrzymywał opłaty licencyjne, jako autor oryginalnego pomysłu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pozostaje tylko czekać na odpowiedź OPEC, jeśli informacje z artykułu potwierdzą się to będzie koniec silników spalinowych (ich jedyna zaleta to duża ilość energii z jednostki masy paliwa, poza tym maja same wady: są duże, ciężkie,skomplikowane (dużo części - dużo okazji do awarii) głośne, mało wydajne i dodatkowo uzyskują użyteczną moc w dość małym zakresie obrotów, co wymusza stosowanie skrzyń biegów. Całej tej litanii wad nie mają natomiast silniki elektyczne, tylko jak dotąd był problem z zasilaniem (przechowywaniem prądu).A teraz palnie się na rzecze turbinkę, da jakąś rurę do wytwornicy wodoru (elektroliza) i będzie ok.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A teraz palnie się na rzecze turbinkę, da jakąś rurę do wytwornicy wodoru (elektroliza) i będzie ok.

i BUUUUM!!!!

 

gdy autka się zderzą :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

i BUUUUM!!!!

 

gdy autka się zderzą :D

Ano bum (a raczej krach czyli dźwięk giętych blach), tyle że bez eksplozji/palącego się paliwa, wodór jako kilkanaście razy lżejszy odpowietrza błyskawicznie ulotni się w górne warstwy atmosfery (na co wskazuje choćby katastrofa Hindenburga, paliła się pokrycie powłoki a nie sam gaz, który nie zdążył utworzyć z powietrzem mieszanki wybuchowej dość nisko żeby się na ogień załapać (co udowadnia choćby kolor płomieni,zależny od spalanych pierwiastków). Co innego benzyna. ta rozlewa się po podłożu i może stanowić niebezpieczeństwo.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest derobert

jeśli dobrze liczę to do zatnkowania zbiornika potrzeba 150 litrów wodoru.. to troche duzo :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oczywiście, silniki spalinowe mogą również być zasilane wodorem. Żadnych skomplikowanych, drogich, mało wydajnych i awaryjnyh ogniw paliwowych, żadnych skomplikowanych systemów sterujących. Tylko ssanie, sprężanie, praca, wydech i para wodna na wyjściu.

 

A co do oszczędnych silników spalinowych:

http://www.faqs.org/abstracts/Automobiles/Ford-Probe-GT-Ford-Fiesta-2-stroke.html

 

Ta dwusuwowa Fiesta spalała 1.4 litra na setkę.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wspaniały pomysł z tymi kapilarami :D  I jeśli sig ma rację, to rzeczywiście wodór będzie wbrew pozorom znacznie bezpieczniejszy ;)

 

To by był prawdziwy przełom, jeśli można by wprowadzić pojazdy zasilane wodorem, produkowanym właśnie z wytwornic zasilanych turbinami wodnymi lub wiatrowymi ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oczywiście, silniki spalinowe mogą również być zasilane wodorem. Żadnych skomplikowanych, drogich, mało wydajnych i awaryjnyh ogniw paliwowych, żadnych skomplikowanych systemów sterujących. Tylko ssanie, sprężanie, praca, wydech i para wodna na wyjściu.

 

A co do oszczędnych silników spalinowych:

http://www.faqs.org/abstracts/Automobiles/Ford-Probe-GT-Ford-Fiesta-2-stroke.html

 

Ta dwusuwowa Fiesta spalała 1.4 litra na setkę.

 

Silniki spalinowe nigdy nie będą wydajne, zamieniają na energię użyteczną tylko ok 30% potencjalnej energii paliwa (większość pozostałej jest marnowana jako ciepło). No chyba że chcesz silnikiem spalinowym (albo lepiej małą turbiną ew maszyną parową) pracującym cały czas w optymalnych dla siebie warunkach napędzać jakąś prądnicę, rozwiązanie stosowane np w spalinowych (dieslowskich) lokomotywach (silnik elektryczny ma to do siebie że moc i moment obrotowy są niezależne od obrotów, tak wiec mamy "full power" już od momentu uruchomienia silnika)

 

ps z chwilą wprowadzenia tego typu napędu na rynek trzeba będzie zalegalizować opony/buty z kolcami, para wodna (wydobywa się z rury wydechowej niezależnie od tego czy wodór będzie napędzał tradycyjny silnik czy też ogniwo paliwowe) + zimowa aura = lodowisko na jezdni.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

ps z chwilą wprowadzenia tego typu napędu na rynek trzeba będzie zalegalizować opony/buty z kolcami, para wodna (wydobywa się z rury wydechowej niezależnie od tego czy wodór będzie napędzał tradycyjny silnik czy też ogniwo paliwowe) + zimowa aura = lodowisko na jezdni.

 

Wystarczyło by otrzymana parę wodną skraplać wewnątrz pojazdu i raz na jakiś czas wylewać.

 

Ile wody otrzymano by z 7 kg wodoru ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jakieś 60 kg. Problem w tym, że trzeba by było jakoś odprowadzić ciepło. Poza tym węglowodory też zawierają bardzo dużo wodoru, więc przy spalaniu powstaje woda, a mimo to katastrofy nie ma.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Właśnie przypomniałem sobie jeszcze jedną przewagę wodoru nad tradycyjnymi paliwami. Otóż wodór można produkować wszędzie (nawet i na stacji "wodorowej", nie wiem czy nie opłacało by się zainstalować na dachu ogniw słonecznych by w okresie letnim pobierać wodę z wodociągu i produkować paliwo na miejscu), zaś w przypadku kopalin jesteśmy uzależnieni od dostawców (jak bardzo jest to groźna sytuacja informuje nas co zimę kreml za pośrednictwem gazpromu).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, tylko popatrz - jeśli ten wynalazek będzie miał wejść w życie, to na pewno dostawcy ropy odpowiednio się tym zajmą, żeby albo mieć do jego wprowadzenia wyłączne prawa, albo żeby było na niego stać maksymalnie kilka tysięcy osób na świecie..

 

Przecież gdyby to było względnie tanie - np 2x droższe od normalnego samochodu z salonu, no kupiłby to prawie każdy, a kompanie naftowe musiałyby zredukować zatrudnienie o kilkadziesiąt procent (straciłyby również tyle zysków); Zupełnie by nie zbankrutowały, bo ropa jest ważnym surowcem w wielu innych gałęziach przemysłu - chemii, kosmetyce, farmaceutyce.. Ale podejrzewam że zapotrzebowanie tych przemysłów w porównaniu ze światowym transportem jest o połowę mniejsze (czyli ok 35% z całego zapotrzebowania).

 

A co do ciepła - może dałoby się je jakoś wykorzystać? Np dodatkowe ładowanie akumulatora poprzez jakiś silnik cieplny czy coś w tym stylu..?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@sig

Z katalizatorów woda wylewa się od ładnych paru dekad. Chyba większym problemem jest ta w atmosferze.

 

Ogniwa paliwowe również nie grzeszą wydajnością, zwłaszcza podczas mrozu (kiedy to silniki cieplne akurat notują wzrost wydajności). Ponadto znanych jest wiele rozwiązań podnoszących wydajnośc silników spalinowych, które jeszcze nie zostały wdrożone. Może nigdy nie zostaną, ale czasami ludzie nawet nie wiedzą, że mają w swoich samochodach silniki Millera (niektóre Mazdy), istnieje kilka zaawansowanych dwusuwów, jakieś eliptyczne trajektorie punktu zaczepienia tłoka to korbowodu... Każde z tych rozwiązań daje mocno po tyłku prezentowanym zaletom napędu elektrycznego (z ogniwami lub bez). No i rzecz zupełnie przyziemna - diesle produkowane 20 lat temu są w stanie przejechać milion kilometrów bez remontu. Młodsze, choć także nie nowe benzynowce osiągają nie mało, bo 350-500 tysięcy km. Czy tyle wytrzymają baterie ogniw albo zestawy akumulatorów? A jak z wydajnością całości procesu produkcji wodoru czy prądu do ładowania akumulatorów?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@sig

Z katalizatorów woda wylewa się od ładnych paru dekad. Chyba większym problemem jest ta w atmosferze.

 

Ogniwa paliwowe również nie grzeszą wydajnością, zwłaszcza podczas mrozu (kiedy to silniki cieplne akurat notują wzrost wydajności). Ponadto znanych jest wiele rozwiązań podnoszących wydajnośc silników spalinowych, które jeszcze nie zostały wdrożone. Może nigdy nie zostaną, ale czasami ludzie nawet nie wiedzą, że mają w swoich samochodach silniki Millera (niektóre Mazdy), istnieje kilka zaawansowanych dwusuwów, jakieś eliptyczne trajektorie punktu zaczepienia tłoka to korbowodu... Każde z tych rozwiązań daje mocno po tyłku prezentowanym zaletom napędu elektrycznego (z ogniwami lub bez). No i rzecz zupełnie przyziemna - diesle produkowane 20 lat temu są w stanie przejechać milion kilometrów bez remontu. Młodsze, choć także nie nowe benzynowce osiągają nie mało, bo 350-500 tysięcy km. Czy tyle wytrzymają baterie ogniw albo zestawy akumulatorów? A jak z wydajnością całości procesu produkcji wodoru czy prądu do ładowania akumulatorów?

 

Nie znam się na ogniwach paliwowych ale skoro wyżej ktoś pisał, że wydzielają dużo ciepła a Ty piszesz ze na mrozie maja kiepską wydajność to grzanie się ogniw jest plusem w końcu same się ogrzeją, a silnik spalinowy się sam nie wystudzi.

Nie wiem jaka jest optymalna temperatura pracy ogniw ale jeśli trzeba by było je chłodzić, to nie wiej jak jest z wodorem ale rozprężający się gaz w butli gazowej daje trochę chłodu. Jeśli to nie starczy to można to wykorzystywać do klimatyzacji.

 

Co do silników spalinowych to wydaje mi się, że są drogie w eksploatacji i nie wiem czy wymiana baterii raz na jakiś czas była by dużo droższa.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rózne ogniwa mają różne warunki pracy. Np. membranowe (metanol) działają raczej w temp. pokojowej. Z ogrzewaniem się ogniw jest tak, że zachodzi w nich powolne utlenianie czyli spalanie. Jeśli się grzeją, to znaczy że część energii z paliwa jest tracona na to ogrzewanie. Tym gorzej, jeśli to warunek konieczny do działania. Bo nie dość że straty, to jeszcze jeśli będziemy mieli dużą, ciężką baterię ogniw (samochody = duża moc), to jej rozgrzanie nie nastąpi natychmiast. Jak w automobilach parowych...

 

Energię rozprężania gazu można jakoś wykorzystać - to niewątpliwe. Na przykład w samochodach na sprężone powietrze, które już jeżdżą i mają całkiem spory zasięg. Tyle, że to konstrukcja czysto mechaniczna, więc w tym dziwnym świecie niemodna.

 

Teraz koszty eksploatacji samochodu. Co 10 tysięcy trzeba wymienić olej (100-200 zł) oraz filtry (około 50 zł). Kosztów baterii podobno nie da się dziś wyliczyć - gdzieś wyczytałem że to około 750 dolarów za kilowatogodzinę. Koszt wymiany to kilkanaście tysięcy dolarów co ile tam ładowań dana technologia wytrzymuje. Ogniwa też tanie nie są. Praktycznie wychodzi jak z atramentem do drukarek - bardziej opłaci się kupić nowy model, co pewnie bardzo raduje branżę motoryzacyjną.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wydaje mi sie ze 80% kosztów baterii i ich wymiany to "marża", jeśli weszły by do powszechnego użytku i pojawiło by się kilku producentów szybko by potaniały.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Egzotyczne związki to jest problem ale technologie już mniejszy. Bo to tylko kwestia skopiowania jej i dopracowania. Era samochodów i nie tylko napędzanych z alternatywnych źródeł energii i tak nadejdzie, a trzymanie się na siłę silnika spalinowego jest nieuzasadnione. Jedynym problemem nowych rozwiązań, jest polityka blokowania patentów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Moim zdaniem większy problem to wyprodukowanie setek tysięcy ton nanorurek (do nowych typów baterii) na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego. Albo podobnych ilości fikuśnych akumulatorów (np. w litowo jonowych masz lit, kobalt, do tego elektrolit - ale nie tak prosty jak kwas siarkowy, elektronikę chroniąca przed uszkodzeniem, trzeba będzie też coś wymyśleć, żeby nie wybuchało podczas kolizji drogowych). No i popatrz jak szybko zdychają baterie do iPhone'ów (tam są niby najnowocześniejsze rodzaje ogniw), choć marketerzy obiecywali coś zupełnie innego.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@lucky: błędnie zakładasz, że rozpowszechnienie się tego typu technologii oznacza koniec koncernów naftowych. Wręcz przeciwnie - zainwestują w to i będą zarabiali jak na ropie. Mają duże zapasy gotówki, mają odpowiednie zaplecze reklamowe i marketingowe, mają sieci handlowe (stacje benzynowe)... Nadal będą istniały na tym rynku i produkowały oraz sprzedawały paliwo. Tylko, że będzie to paliwo wodorowe.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Fakt, może tak być jak mówisz..

 

Ale ja zakładałem, że koncerny naftowe chciałyby zarabiać na ropie dopóki by się ona nie wyczerpała, i dopiero wprowadzić nowe technologie - jednym słowem, blokować postęp dla własnego zysku.. Jeśli w takiej sytuacji znalazłby się ktoś, kto zacząłby rozwijać sprzedaż wodorowych źródeł zasilania, to byłby konkurencją, która mogłaby zacząć z czasem odbierać klientów koncernom..

 

Niemniej rzeczywiście, ująłem tylko jeden z możliwych scenariuszy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A nie sądzisz, że mogłoby być jeszcze inaczej?

 

Pewne stosunkowo drobne rezerwy ropy pozostalyby pod kontrolą tych samych firm i zaczęłyby służyć głównie jako surowiec chemiczny. W tym samym czasie firmy postawiłyby na rozwój technologii (w końcu opatentowanie jakiegoś rozwiązania wymaga pierwszeństwa odkrycia!). W ten sposób złapałyby dwie sroki za ogon - pogłębiłyby własny monopol i rozciągnęły go w czasie, a do tego mogłyby przed ludźmi odgrywać piękną rolę szlachetnych firm, którym zależy na rozwoju i czystości planety.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Owszem, o takim scenariuszu też myślałem :D

 

Tylko uznałem, że korporacje będą zbyt leniwe żeby to robić. W myśl zasady "skoro mamy zysk, to po co inwestować(czyli w krótkowzrocznym spojrzeniu marnować) pieniądze?".

 

Ale jak najbardziej, jest to możliwe.

 

Może opisana przeze mnie wyżej przypadłość dotyczy tylko polskich przedsiębiorców-wyzyskiwaczy, i po prostu takie myślenie o korporacjach jest dla mnie przez to odruchowe..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby korporacjom nie zależało na innwoacjach, nie byłoby Dreamlinera (mocno opóźnionego, ale jednak fenomenalnego!), a na swoim biurku miałbyś dalej kompa klasy 386 :D

 

Poza tym nie jestem w stanie wskazać w Polsce ani jednej korporacji z prawdziwego zdarzenia. Mamy co najwyżej trochę molochów i trochę dużych firm, a to nie to samo.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym ze sposobów na pozyskiwanie odnawialnej energii jest wykorzystanie różnicy chemicznych pomiędzy słodką i słoną wodą. Jeśli naukowcom uda się opracować metodę skalowania stworzonej przez siebie technologii, będą mogli dostarczyć olbrzymią ilość energii milionom ludzi mieszkających w okolica ujścia rzek do mórz i oceanów.
      Każdego roku rzeki na całym świecie zrzucają do oceanów około 37 000 km3 wody. Teoretycznie można tutaj pozyskać 2,6 terawata, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi produkcja 2000 elektrowni atomowych.
      Istnieje kilka metod generowania energii z różnicy pomiędzy słodką a słoną wodą. Wszystkie one korzystają z faktu, że sole złożone są z jonów. W ciałach stałych ładunki dodatnie i ujemne przyciągają się i łączą. Na przykład sól stołowa złożona jest z dodatnio naładowanych jonów sodu połączonych z ujemnie naładowanymi jonami chloru. W wodzie jony takie mogą się od siebie odłączać i poruszać niezależnie.
      Jeśli po dwóch stronach półprzepuszczalnej membrany umieścimy wodę z dodatnio i ujemnie naładowanymi jonami, elektrony będą przemieszczały się od części ujemnie naładowanej do części ze znakiem dodatnim. Uzyskamy w ten sposób prąd.
      W 2013 roku francuscy naukowcy wykorzystali ceramiczną błonę z azotku krzemu, w którym nawiercili otwór, a w jego wnętrzu umieścili nanorurkę borowo-azotkową (BNNT). Nanorurki te mają silny ujemny ładunek, dlatego też Francuzi sądzili, że ujemnie naładowane jony nie przenikną przez otwór. Mieli rację. Gdy po obu stronach błony umieszczono słoną i słodką wodę, przez otwór przemieszczały się niemal wyłącznie jony dodatnie.
      Nierównowaga ładunków po obu stronach membrany była tak duża, że naukowcy obliczyli, iż jeden metr kwadratowy membrany, zawierający miliony otworów na cm2 wygeneruje 30 MWh/rok. To wystarczy, by zasilić nawet 12 polskich gospodarstw domowych.
      Problem jednak w tym, że wówczas stworzenie nawet niewielkiej membrany tego typu było niemożliwe. Nikt bowiem nie wiedział, w jaki sposób ułożyć długie nanorurki borowo-azotkowe prostopadle do membrany.
      Przed kilkoma dniami, podczas spotkania Materials Research Society wystąpił Semih Cetindag, doktorant w laboratorium Jerry'ego Wei-Jena na Rutgers University i poinformował, że jego zespołowi udało się opracować odpowiednią technologię. Nanorurki można kupić na rynku. Następnie naukowcy dodają je do polimerowego prekursora, który jest nanoszony na membranę o grubości 6,5 mikrometrów. Naukowcy chcieli wykorzystać pole magnetyczne do odpowiedniego ustawienia nanorurek, jednak BNNT nie mają właściwości magnetycznych.
      Cetindag i jego zespół pokryli więc ujemnie naładowane nanorurki powłoką o ładunku dodatnim. Wykorzystane w tym celu molekuły są zbyt duże, by zmieścić się wewnątrz nanorurek, zatem BNNT pozostają otwarte. Następnie do całości dodano ujemnie naładowane cząstki tlenku żelaza, które przyczepiły się do pokrycia nanorurek. Gdy w obecności tak przygotowanych BNNT włączono pole magnetyczne, można było manewrować nanorurkami znajdującymi się w polimerowym prekursorze nałożonym na membranę.  Później za pomocą światła UV polimer został utwardzony. Na koniec za pomocą strumienia plazmy zdjęto z obu stron membrany cienką warstwę, by upewnić się, że nanorurki są z obu końców otwarte. W ten sposób uzyskano membranę z 10 milionami BNNT na każdy centymetr kwadratowy.
      Gdy taką membranę umieszczono następnie pomiędzy słoną a słodką wodą, uzyskano 8000 razy więcej mocy na daną powierzchnię niż podczas eksperymentów prowadzonych przez Francuzów. Shan mówi, że tak wielki przyrost mocy może wynikać z faktu, że jego zespół wykorzystał węższe nanorurki, zatem mogły one lepiej segregować ujemnie naładowane jony.
      Co więcej, uczeni sądzą, że membrana może działać jeszcze lepiej. Nie wykorzystaliśmy jej pełnego potencjału. W rzeczywistości tylko 2% BNNT jest otwartych z obu stron, mówi Cetindag. Naukowcy pracują teraz nad zwiększeniem odsetka nanorurek otwartych z obu stron membrany.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Microsoft stworzył prototypowy system do przechowywania informacji w szkle. We współpracy z firmą Warner Bros. koncern zapisał oryginalny firm Superman z 1978 roku na kawałku szkła o wymiarach 75x75x2 milimetry. Prace nad zapisywaniem danych w szkle są prowadzone przez Microsoft Research i stanowią one część projektu, w ramach którego Microsoft opracowuje nowe technologie archiwizacji danych na potrzeby platformy Azure.
      Budujemy całkiem nowy system, poinformował dyrektor wykonawczy Microsoftu Satya Nadella podczas konferencji Ignite. W ramach Project Silica wykorzystywane jest standardowe szkło kwarcowe.
      Obecnie Warner Bros archiwizuje filmy przenosząc ich wersje cyfrowe na taśmę i dzieląc je na trzy kolory składowe. Monochromatyczne negatywy są bowiem bardziej odporne na upływ czasu niż filmy kolorowe. To kosztowny i długotrwały proces. Microsoft chce go uprościć i obniżyć jego koszty. Jeśli Project Silica okaże się skalowalny i efektywny ekonomicznie, to będzie czymś, co z chęcią zastosujemy. Jeśli dobrze sprawdzi się w naszym przypadku, sądzimy, że będzie też przydatny dla każdego, kto chce archiwizować dane, mówi Vicky Colf, dyrektor ds. technologicznych w Warner Bros.
      Microsoft wykorzystuje femtosekundowe lasery pracujące w podczerwieni do zapisu danych na „wokselach”, trójwymiarowych pikselach. Każdy z wokseli ma kształt odwróconej kropli, a zapis dokonywany jest poprzez nadawanie mi różnych wielkości i różnej orientacji. Na szkle o grubości 2 milimetrów można zapisać ponad 100 warstw wokseli. Odczyt odbywa się za pomocą kontrolowanego przez komputer mikroskopu, który wykorzystuje różne długości światła laserowego. Światło zostaje odbite od wokseli i jest przechwytywane przez kamerę. W zależności od orientacji wokseli, ich wielkości oraz warstwy do której należą, odczytywane są dane.
      Wybór szkła jako nośnika danych może dziwić, jednak to bardzo obiecujący materiał. Szkło może przetrwać tysiące lat. Na płytce o wymiarach 75x75x2 milimetry można zapisać ponad 75 gigabajtów danych i zostanie sporo miejsca na zapisanie informacji do korekcji błędów. Podczas testów szkło było zalewane wodą, poddawane działaniu pola magnetycznego, mikrofal, gotowane w wodzie, pieczone w temperaturze 260 stopni Celsjusza i rysowane za pomocą stalowych drapaków. Za każdym razem dane można było odczytać.
      Duża wytrzymałość szkła oznacza, że archiwa z cyfrowymi danymi będą mniej podatne na powodzie, pożary, trzęsienia ziemi, zaburzenia powodowane polem magnetycznym czy na wyłączenia prądu. Ponadto szkło zajmuje niewiele miejsca. Jego największą zaletą jest wytrzymałość. Prawdopodobnie zapisane w nim dane można będzie przechowywać przez ponad 1000 lat. Stosowane obecnie metody magnetycznego zapisu ulegają szybkiej degradacji w ciągu kilku lat, dlatego też archiwalne dane zapisane na dyskach są co jakiś czas przegrywane na kolejne urządzenia.
      Celem Project Silica nie jest stworzenie produktu dla konsumentów indywidualnych. Szklane systemy przechowywania danych mają być skierowane do firm chcących archiwizować duże ilości informacji. Nie próbujemy stworzyć czegoś, co będzie używane w domu. Pracujemy nad metodą archiwizacji w skali chmur obliczeniowych. Chcemy wyeliminować kosztowny cykl ciągłego przenoszenia i zapisywania danych. Chcemy mieć coś, co można będzie odłożyć na półkę na 50, 100 czy 1000 lat i zapomnieć o tym do czasu, aż będzie potrzebne, mówi Ant Rowstron, zastępca dyrektora laboratorium w Microsoft Research Cambridge.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parkując samochód na zewnątrz, zwłaszcza w okolicy, gdzie występują wiewiórki, warto od czasu do czasu zapobiegawczo zajrzeć pod maskę. Przekonała się o tym Holly Persic z Pensylwanii, która wybrawszy się autem do biblioteki, poczuła swąd spalenizny i miała wrażenie, że SUV wydaje dziwne dźwięki. Kobieta zadzwoniła do męża, który poradził jej, by zajrzała pod maskę. Okazało się, że w środku znajduje się cała masa orzechów czarnych i trawy - jednym słowem, wiewiórcze zapasy na zimę.
      Wyjęcie ponad 200 orzechów zajęło prawie godzinę. Później małżonkowie pojechali do warsztatu. Tam po rozmontowaniu podwozia udało się wyjąć resztę orzechów (dobre pół wiaderka). Te, które leżały na bloku cylindrów, były czarne i miały charakterystyczną woń spalenizny - opowiada Chris Persic. Na szczęście nie doszło do jakichś poważniejszych uszkodzeń.
      Skarb spod maski wyjaśnił, co się stało z orzechami, które spadły z dużego drzewa. Na ziemi nie pozostało ich za dużo, a Chris zachodził ostatnio w głowę, gdzie się podziały...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naturalne drgania samochodu sprawiają, że ludzie stają się coraz bardziej senni. Wpływa to na koncentrację i czujność już po kwadransie za kierownicą.
      Zważywszy, że ok. 20% śmiertelnych wypadków ma związek ze zmęczeniem kierowcy, naukowcy z RMIT University w Melbourne liczą, że ich wyniki zostaną wykorzystane przez producentów samochodów do opracowania foteli wspomagających czujność.
      Prof. Stephen Robinson podkreśla, że dotąd nie rozumiano dokładnie wpływu drgań na kierowców (coraz więcej dowodów wskazywało jednak, że wibracje przyczyniają się do senności).
      Odkryliśmy, że delikatne drgania fotela podczas jazdy usypiają mózg i ciało. Nasze badanie pokazuje, że stałe wibracje o niskiej częstotliwości, czyli takie, jakich doświadczamy, prowadząc samochód czy ciężarówkę, stopniowo powodują senność nawet u osób, które są wypoczęte i zdrowe. Po 15 min [...] senność zaczyna działać. Po 30 min ma już znaczący wpływ na zdolność zachowania koncentracji i czujności.
      W eksperymentach Robinsona i prof. Mohammada Farda wzięło udział 15 ochotników. Przechodzili oni symulację monotonnej jazdy po 2-pasmowej autostradzie. Symulator ustawiano na platformie, która może drgać z różną częstotliwością. Badani przechodzili 2 testy. Raz częstotliwość drgań była niska (4-7 Hz), a raz drgań w ogóle nie było.
      Zmęczenie wywoływane przez drgania psychologicznie i fizjologicznie utrudnia wykonanie zadań, dlatego układ nerwowy musi to kompensować (pojawiają się np. zmiany tętna). Badając zmienność rytmu zatokowego (ang. heart rate variability, HRV), naukowcy mogli więc obiektywnie zmierzyć, jak bardzo ktoś czuł się senny w danym momencie godzinnego testu.
      Okazało się, że objawy senności pojawiają się w ciągu kwadransa. Po 30 min senność jest już znacząca (trzeba sporego wysiłku, by podtrzymać czujność i formę poznawczą). Zmęczenie narasta przez godzinę, osiągając szczyt po 60 min.
      Fard podkreśla, że dzięki większej próbie w przyszłości powinno się udać określić, jak wiek może wpływać na czyjąś podatność na senność wywołaną drganiami. Interesują nas też potencjalne oddziaływania problemów zdrowotnych, np. bezdechu sennego.
      Nasze badania sugerują także, że drgania w pewnych częstotliwościach mają odwrotne działanie i mogą podtrzymywać czujność. Chcemy więc przetestować większy zakres częstotliwości [...].

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W temperaturze 71 stopni Celsjusza można usmażyć jajko, giną bakterie salmonelli, a człowiek doświadcza oparzeń trzeciego stopnia. Taką właśnie temperaturę może osiągnąć deska rozdzielcza samochodu zaparkowanego w pełnym słońcu. Dwuletnie dziecko pozostawione w takim samochodzie może umrzeć w ciągu godziny.
      Badacze z Arizona State University i University of California San Diego przeprowadzili badania, w ramach których porównywali, jak różna typy samochodów nagrzewają się podczas letnich dni pozostawione w miejscach o różnym stopniu nasłonecznienia i zacienienia. Przeprowadzono też symulację wpływu temperatur w samochodach na pozostawione w nich 2=-letnie dziecko.
      Nasze badanie nie tylko pokazało nam różnice temperatury w samochodach pozostawionych w cieniu i na słońcu, ale wykazało również, że małe dziecko może umrzeć nawet, jeśli samochód, w którym je zostawiliśmy, będzie zaparkowany w cieniu, mówi profesor klimatologii Nancy Selover z Arizona State University. Każdego roku w Stanach Zjednoczonych umiera średnio 37 dzieci pozostawionych w samochodach.
      Podczas badań wykorzystano dwa identyczne srebrne sedany średniej wielkości, dwa identyczne srebrne małe samochody osobowe i dwa identyczne srebrne miniwany. Podczas gorących letnich dni samochody były parkowane w różnych miejscach i przez różny czas były zacienione i ogrzewane bezpośrednio padającymi promieniami słonecznymi. Badacze o różnych porach dnia mierzyli temperaturę wewnątrz kabiny oraz temperatury na powierzchni różnych elementów pojazdów.
      Okazało się, że w samochodzie zaparkowanym w pełnym słońcu, gdy temperatura na zewnątrz wynosi 37,7 stopnia Celsjusza, po godzinie temperatura w kabinie sięga średnio 46,6 stopnia Celsjusza, temperatura deski rozdzielczej to 69,4 stopnia, temperatura kierownicy to 52,7 stopnia, a temperatura foteli wyniosła 50,5 stopnia. Jeśli samochód zaparkowany był w cieniu, temperatura kabiny była podobna do temperatury otoczenia, deska rozdzielcza rozgrzewała się do 47,7 stopnia, kierownica do 41,6 stopnia,a temperatura siedzeń po godzinie wynosiła 40,5 stopnia Celsjusza. Jak można się było spodziewać, mniejsze samochody nagrzewały się szybciej niż większe.
      Każdy z nas zetknął się z sytuacją, gdy wracał do zaparkowanego samochodu i ledwie mógł dotknąć kierownicy. Wyobraźcie sobie jak to jest być dzieckiem uwięzionym na siedzeniu. A gdy w samochodzie znajduje się człowiek, to oddychając zwiększa wilgotność we wnętrzu pojazdu. Im większa wilgotność, tym organizm trudniej się chłodzi, gdyż pot wolniej odparowuje, mówi Selover.
      O tym, na ile wysoka temperatura jest dla nas śmiertelna, decyduje nasz wiek, waga, stan zdrowia, ubranie i inne czynniki. Nauka nie jest w stanie jednoznacznie przewidzieć, kiedy dziecko dozna udaru cieplnego, jednak większość udarów u dzieci ma miejsce, gdy temperatura organizmu przez dłuższy czas przekracza 40 stopni Celsjusza. Na potrzeby badań użyto cyfrowego modelu temperatury ciała 2-letniego chłopca. Badacze symulowali, co się stanie, jeśli dziecko zostanie zamknięte na godzinę w samochodzie zaparkowanym w pełnym słońcu i na dwie godziny w samochodzie zaparkowanym w cieniu.
      Symulacje wykazały, że w każdym przypadku dochodzi do hipertermii i udaru cieplnego, a uszkodzenia organów wewnętrznych mają miejsce w temperaturach poniżej 40 stopni Celsjusza. Część osób, które w rzeczywistości przeżyły udar cieplny doświadczyła stałych uszkodzeń mózgu i organów wewnętrznych.
      Gene Brewer, profesor psychologii, który nie brał udziału w powyższych badaniach, mówi, że zapomnienie dziecka w samochodzie może przydarzyć się każdemu. Brewer, który specjalizuje się w procesach pamięciowych, był ekspertem w sprawie przeciwko rodzicom, których dziecko zmarło pozostawione w samochodzie. Często w takich przypadkach mamy do czynienia z roztargnieniem rodziców. Kłopoty z pamięcią to poważna sprawa i mogą dotknąć każdego, niezależnie od wieku, płci, pochodzenia, osobowości, klasy społecznej czy innych cech. Z funkcjonalnego punktu widzenia nie ma dużej różnicy pomiędzy zapomnieniem kluczy, a zapomnieniem dziecka w samochodzie, mówi uczony.
      Większość ludzi oddaje się codziennie tym samym rutynowym czynnościom. Tą samą drogą jeżdżą do pracy, wiozą dziecko do tego maego przedszkola, pozostawiają kluczyki od samochodu w tym samym miejscu. Czynności te nie wymagają myślenia. Jeśli rutyna ta zostanie przerwana przez jakieś wydarzenie, na przykład telefon od szefa czy zmianę dni odwożenia dziecka do przedszkola, może dojść do zaburzeń pamięci. Takie zaburzenia nie mają nic wspólnego z dzieckiem. Zdarzają się one, gdyż czyjś mózg musiał pomyśleć o czymś innym i została przerwana rutyna. Zaczynamy nagle myśleć o czymś nowym, a to prowadzi do zapomnienia. Nikt nie ma pamięci doskonałej, wyjaśnia Bewer.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...