Текст уведомления здесь

Туман назвали самым эффективным средством против пожаров

Мелкодисперсная водяная «пыль» отлично гасит горящий лес.
Добавить в закладки
Комментарии

Российские исследователи показали, что использование микрокапель воды при тушении пожаров в три и более раз эффективнее их тушения обычными методами. Это открытие может значительно упростить тушение крупных лесных пожаров. Соответствующая статья опубликована в International Journal of Heat and Mass Transfer.

Авторы новой работы взяли образцы частей древесных растений (ветки с листьями или хвоей) и на протяжении недели высушивали при стабильной температуре и влажности. После чего ученые их подожгли (в лабораторных условиях) и затем потушили с помощью водораспылительных форсунок, доступных в широкой продаже. Исследователям удалось выяснить, что при размере капель от 50 до 500 микрометров горение останавливается настолько быстро, что значительного объема воды при тушении огня не требуется. Если обычные траты воды при тушении лесного пожара составляют 3−5 литров на квадратный метр, то в ходе эксперимента погасить огонь удалось посредством менее чем одного литра на квадратный метр. В ряде опытов — даже при затрате всего 0,65 литра на квадратный метр.

Съемки с помощью видеокамеры показали, что причина такой эффективности «водяной пыли» — в большей удельной площади поверхности микрокапель по сравнению с обычными каплями воды. Довольно быстро совокупная площадь микрокапель начинает превышать площадь смачиваемой поверхности древесины, что блокирует доступ кислорода к ней и останавливает процесс горения.

Работа показывает, что, используя уже существующие технические средства, можно тушить пожары с меньшими затратами воды и гораздо быстрее, чем это делают сегодня. Это особенно актуально для регионов, где лесные пожары совпадают с локальными минимумами осадков и где вода для тушения пожаров сама по себе является дефицитом.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Течь в Марианской впадине оказалась вчетверо больше, чем ожидалось

Благодаря новым сейсмическим данным геологи выяснили, что за год из впадины утекает в недра Земли свыше ста тонн воды на метр разлома

Марианская впадина находится на  стыке двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита медленно движется в сторону Азии и подныривает под Филиппинскую, уходя в глубь низлежащего слоя, мантии. Вместе с собой плита уносит и воду, но точное количество утекающей в глубь планеты жидкости оставалось неясным. Работа исследователей, сотрудников университета штата Вашингтон и университета Стони-Брук в Нью-Йорке, позволила уточнить объемы «марианской течи».
Добавить в закладки
Комментарии

Чтобы получить картину происходящего на глубинах в десятки километров ниже самой глубокой впадины, ученые расставили на дне океана 19 сейсмометров, а еще семь аналогичных устройств разместили на островах; все вместе они регистрировали сейсмические волны, распространяющиеся внутри нашей планеты.

Сейсмические волны возникают как при землетрясениях, так и в ходе различных фоновых процессов, не сопровождающихся значимыми подземными толчками. Наблюдение за их распространением является стандартным методом изучения внутреннего строения планеты уже больше ста лет: именно благодаря отражению волн, расходящихся от землетрясения, в 1897 году немецкий исследователь Иоганн Вихерт обнаружил ядро Земли, а в наши дни «простукивание и прослушивание» недр повсеместно используется для поиска нефти. Точно так же теперь геологи смогли получить гораздо более качественные данные о строении глубинных слоев и точнее оценить содержание воды в увлекаемых внутрь мантии частях коры.

Схема расположения тектонических плит. Как правило, на месте стыков формируются либо горы, либо впадины; также в этих местах часто возникают вулканыUSGS, Bolelav1 / Wikimedia commons

Как оказалось, прошлые исследования давали число примерно в четыре раза меньшее, чем показало новое исследование. [ ... ]

Читать полностью

Российские физики превратили плазмоны в управляющих большими данными

Наночастицы нитрида титана позволили получить плазмонные элементы для управления большими потоками данных в линиях связи.
Добавить в закладки
Комментарии

Российские ученые использовали цепочки из наночастиц нитрида титана для создания управляющих оптических элементов на основе плазмонного резонанса. Такие системы могут найти широкое применение в линиях оптоволоконной связи — и в плазмонных компьютерах будущего. О своей разработке ученые сообщают в статье, опубликованной журналом Photonics and Nanostructures — Fundamentals and Applications.

При движении излучения по волноводу создаваемое им электромагнитное поле смещает электроны в проводящем материале. При определенной частоте оно может резонировать с собственной плазменной частотой проводника и создавать резкое локальное усиление электромагнитного поля, которое распространяется как волна колебаний квазичастиц — плазмонов. Использование плазмонного резонанса считается перспективным направлением развития электроники и связи: такие проводники тоньше традиционных и способны поддерживать более высокие частоты работы. Сегодня подобные системы позволяют создавать более точные сенсоры и инструменты спектрального анализа.

Плазмоника может применяться и для управляющих элементов в системах телекоммуникаций: узкий резонанс обеспечивает эффективное фильтрование сигнала строго определенной частоты или отражение помех. Как правило, для реализации этой функции рассматривают наночастицы золота или серебра, однако ученые из Сибирского федерального университета и других вузов России и Швеции обратились к намного более дешевому нитриду титана (TiN).

Авторы вызвали поверхностный плазмонный резонанс в линейных цепочках из наночастиц TiN и показали, что это свойство сохраняется в материале и при нагреве до высоких температур — такие условия вполне обычны на практике, однако в золоте и серебре при этом снижаются рабочие характеристики. Кроме того, ученые продемонстрировали, что при использовании наночастиц вытянутой формы их ориентацию в цепочке можно контролировать и за счет этого менять частоту резонанса в диапазоне от видимого до инфракрасного. Все это делает TiN крайне перспективным материалом для создания управляющих элементов в оптоволоконных сетях связи.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Эксперимент NovA подтвердил гипотезу советского физика об антинейтрино

Новые результаты показывают, что взаимное превращение происходит не только у разных типов нейтрино, но и у антинейтрино.
Добавить в закладки
Комментарии

Международная коллаборация NovA, в которую входят ученые из Института ядерных исследований РАН, Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Объединенного института ядерных исследований, официально подтвердила наблюдения по превращению (осцилляции) нейтрино из одного типа в другой. Открытие окончательно подтверждает гипотезу о возможности осцилляций, высказанную советским физиком Б.М. Понтекорво в 1957 году. Также оно имеет большое значение для решения проблемы солнечных нейтрино. Об этом сообщает пресс-релиз NovA, поступивший в редакцию.

Осцилляцией нейтрино называют процессы спонтанного превращения нейтрино (электронного, мюонного или таонного) в нейтрино другого сорта (поколения) или же в антинейтрино. Превращения нейтрино трудно наблюдать: это очень быстро движущиеся частицы, которые практически невозможно удерживать на месте, а вероятность осцилляции тем выше, чем дольше время наблюдения. Именно из-за этого гипотеза о превращении разных типов нейтрино была высказана еще в 1957 году советско-итальянским физиком Бруно Понтекорво, но подтвердить ее экспериментально полностью удалось только в наше время, через 60 лет.

Чтобы решить проблему наблюдения за нейтрино в эксперименте NovA, проходящего на базе мощностей американской Фермилаб, используется очень большая база для наблюдений — длиной 800 километров. Также там применяются сразу два больших детектора частиц: меньший — в Фермилабе, вблизи источника нейтрино, и намного больший — на расстоянии более 800 км для измерения потоков мюонных и электронных нейтрино и антинейтрино. Подсчитывая количество разных типов нейтрино и антинейтрино на обоих концах наблюдательной базы, эксперимент должен был показать, идут ли какие-либо превращения при разных комбинациях таких частиц.

Увы, для накопления действительно большой статистики по подобным событиям потребовалось немало времени. Поэтому, хотя сам факт осцилляции нейтрино был показан и ранее, подтвердить его для превращений мюонного антинейтрино в электронное антинейтрино удалось только сейчас. [ ... ]

Читать полностью