⚡️ Инновационные светильники для иммерсивных пространств – уникальная отечественная разработка, которая будет применятся не только для освещения городских пространств и автодорог, но и станет незаменимой для образовательной сферы.

⚡️Концепция искусственного освещения помещений HCL (англ. Human Centric Lighting, человеко-ориентированное освещение) предполагает использование невизуальных и эмоциональных эффектов и способствует созданию среды, учитывающей биоритмы человека.

⚡️Разработчики из компании «Световые технологии» рассказывают, что технологическое решение позволяет создавать уникальные эффекты освещения, подчеркнуть настроение и атмосферу. Прибор имеет множество настроек для любых событий, включая изменение цветности и интенсивности света, синхронизацию работы с музыкой или другими звуковыми эффектами, создание впечатляющих визуальных эффектов, и даже может наполнять помещение ароматами.

⚡️Именно благодаря таким техническим особенностям, светильники для иммерсивных пространств (от англ. immerse — погружать) будут помогать преподавателям и ученикам погружаться в изучаемые предметы. Светильники в зависимости от темы урока воспроизводят соответствующие звуки, запахи и освещение.

⚡️Массовое производство уже началось. Светильники выпускают как в простой модификации с базовыми функциями, так и в многофункциональной под задачи заказчика (от оснащения звуковыми эффектами и управления светом с помощью сенсорных кнопок на панели светильника до дистанционного управления с планшета и внедрения функции распространения ароматов).

⚡️Планируется, что в дальнейшем новые технологии будут использовать в городской среде в большинстве регионах страны, и уже в течение десяти лет наружное освещение окончательно перейдет от газоразрядных источников на светодиодные. Главный их плюс — экологичность, поскольку ртутные и газоразрядные лампы нуждаются в сложной, дорогостоящей утилизации. Они также обладают большой энергоэффективностью: этот показатель у газоразрядных источников достигает 70‒80 люмен (яркость светового потока) на ватт, а у светодиодных в отдельных сегментах, прежде всего в дорожном освещении, сейчас уже превышает 160 люмен на ватт.

⚡️А вот из недостатков стремительного распространения светодиодных светильников – нерациональный расход света, так как энергии они потребляют немного, и уже не нужно, как раньше, строго экономить. Основной побочный эффект такого отношения — световое загрязнение окружающей среды (засвечивание ночного неба искусственными источниками освещения, свет которых рассеивается в нижних слоях атмосферы). Это серьезная проблема, с ней идет борьба на международном уровне.

Подробнее читайте в журнале Стимул

➡️  Подписаться на канал

⚡️Молодыми учеными Института физики прочности и материаловедения СО РАН под руководством доктора физико-математических наук Михаила Олеговича Еремина был создан программный комплекс для прогноза обрушений на угольных шахтах Кузнецкого угольного бассейна.

🔘Что касается методов прогнозирования обрушений пород в шахтах, то до настоящего времени интерпретация результатов акустического зондирования носит субъективный характер. А это не предотвращает аварии. Кроме того, применение методов 30-летней давности снижает производительность шахт в 1,5 раза. Естественно, что такие методы игнорируются на практике.

🔘Что придумали ученые Томска сейчас, непонятно. Тот программный комплекс, которые они разработали пригоден только для прогнозирования опасных проявлений горного давления во время добычи угля. Метод позволяет просчитать оптимальные режимы бурения разгрузочных скважин. У редакции нашего канала нет информации о том, остается ли рабочей методика акустического зондирования пород или новый программный комплекс позволяет отказаться от достаточно затратного метода прогноза.

🔘Советуем шахтерам воспользоваться предыдущей информацией нашего канала и обратиться за помощью к ученым ТРИНИТИ и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука.

Возможно решение проблемы уже есть. Мы будем только содействовать такой «научно-промышленной» солидарности.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Сотрудники кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ представили простой и недорогой способ изготавливать композитные материалы, изменяющие цвет при механическом воздействии.

🔘Инженеров и проектантов опять радуют своими успехами ученые химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Ведущему специалисту кафедры Николай Витальевичу Баленко удалось создать композиционный материал на основе жидких кристаллов и полимера. Такое сочетание интересно тем, что материал одновременно проявляет оптические свойства при механических нагрузках, способен к многократным обратимым деформациям и стабилен при комнатной температуре.

🔘Уже одна эта информация порождает множество вариантов практического применения материалов с такими уникальными свойствами, начиная от сенсоров до детских игрушек.

🔘Надо сказать огромное спасибо всем специалистам, работающим по этой интересной научной теме, начиная с 30-х годов прошлого века. В 1927 году советскими учеными (В.К. Фредерикс и В.Н. Цветков) было открыто явление перехода свойств жидких кристаллов под воздействием электрических и магнитных полей. Сегодня эта тема интересна во всем мире. Например, аналогичные свойства материалов обнаружены учеными университета Калифорнии при манипуляциях с наночастицами золота. При их соединении цвет полимера становится темно-синим, а при разъединении изменяется на красный. Ученые ожидают, что более дешевые частицы серебра ведут себя аналогичным образом. Понятно, что такой сенсор будет показывать не точное значение температуры или давления, а приблизительное. Может быть где-то такого «грибного» сенсора будет достаточно, чтобы отличить «съедобное» от «ядовитого».

🔘Мы надеемся на успехи наших ученых, которые продолжают исследования в этом направлении. Думаю, что мы должны их знать. Их не так много, но это наша научная гордость: Бобровский А.Ю., Файзуллоев И.Х., Зырянов В.Я., Смирнова М.В. Гардымова А.П. и др.

🔘Именно нашим ученым принадлежит открытие уникальных свойств так называемой «мягкой материи» -жидких кристаллов. Их главная особенность – спиралевидная структура, способная изменять «шаг спирали» под воздействием электрического и магнитного полей, воздействия света, изменения температуры или механической деформации. Надо понимать, что учеными уже разработаны научные основы процесса изготовления материала и сформулированы количественные зависимости этого явления. Остается совсем немного потрудиться для проектного сообщества. Нам нужны миниатюрные, дешевые, простые датчики давления, температуры, магнитного поля. Измерение таких физических переменных само по себе сегодня достаточно сложное и дорогое удовольствие. Очевидно, что для практического применения композитов, чувствительных к внешним импульсам, надо было бы устранить главную проблему реализации научной идеи - сложность их получения и дороговизну.

🔘Судя по информации пресс-службы факультета, это препятствие преодолено. Технология изготовления отработана в лабораторных условиях и уже заявлены два главных ее результата: «просто и недорого». А это уже заявка на скорую трансформацию метода в промышленную технологию. Если это так, то это действительно прорыв. Поздравляем!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Дорогие подписчики!

Telegram-канал «Техносфера, подъем!» — не просто канал о технологиях, инновациях и промышленности. Мы — сообщество молодых проектантов, которые хотят расти, развиваться и вносить реальный вклад в процесс рационального освоения окружающего пространства вместе. Мы активизируем свою работу в области технических инноваций и методологии проектирования производственных систем 21-го века.

Редакция сформировала манифест о работе нашего канала.

Читайте, делитесь своим мнением в комментариях и присоединяйтесь к нам, ведь только вместе мы сможем достичь успеха!

⚡️Специалисты Балтийского федерального университета (БФУ) им. И. Канта смогли получить экологически чистое топливо (биоэтанол) из водорослей Балтики, инновационная рецептура которого делает производство безотходным.

🔘Информация об очередном источнике сырья для получения биоэтанола была бы не интересна, если бы не касалась Калининградской области. В отличии от других регионов страны, для балтийского анклава важна не только технологическая, но и сырьевая независимость. И здесь не так важна суть одноразового технического решения, сколько единая концепция освоения пространства балтийского берега. Это тоже задача ученых. Поэтому разработка новых и адаптация уже известных методов переработки природного сырья в полезный для области продукт является одной из основных, но не единственной прикладной задачи науки.

🔘Конечно, рисковых угроз вокруг такой технологии не мало. Но если все их учесть еще на этапе проектирования технического комплекса, то действительно в регионе может быть создана уникальная производственная система, независимая от транспортно-логистических проблем с доставкой сырья и реализацией продукции.

🔘Получается, что на практике впервые в России может быть реализован принцип «территориально-сырьевого размещения» промышленных объектов, необходимость соблюдения которого обосновал еще в конце 19 века Дмитрий Иванович Менделеев.

🔘Получается компактная, мобильная и автономная производственная система: на входе мы имеем дешевый и быстро возобновляемый источник сырья и чистый берег моря, а на выходе – не только биоэтанол, но и полисахариды для фармакологии и пищевой индустрии региона. Более того, для ученых и инвесторов открываются огромные возможности творить все новое, не копируя уже отработанные кем-то решения. Главное, чтобы в проектной команде были не только микробиологи, физики и материаловеды, но и инженеры и технологи, математики и кибернетики. Желаем всем удачи!

➡️  Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

⚡️Редакция канала «Техносфера, подъем!» обращает внимание проектного сообщества на язык общения. Те формулировки, которые предлагаются для инженеров в учебниках и стандартах для проектанта просто не годятся, так как в них вообще не учитывается динамика изменения параметров окружающего пространства, которое человек пытается освоить с использованием технических устройств.

🔘В нашей рубрике предлагается публиковать не имплантированные из «учебных пособий» шаблонные фразы, а понятные (осознаваемые) категории, полезные для проектирования промышленных технологий и их грамотного размещения в любой области пространства: на земле, под землей, на воде и под водой, в атмосфере или в космосе.

🔘Каждая новая формулировка объекта проектирования должна раскрывать его место в конкретной области пространства, функции, свойства и роль человека в системе управления параметрами его движения.

🔘Именно с этих позиций предлагается обсудить первые формулировки терминов, понятий, определений, не забывая, что каждый термин должен вызывать ассоциации и образы.

🔘Обсуждаем, поправляем, уточняем, дополняем предложения, но не забываем, что у проектантов производственных систем нет своей собственной академической школы. Думаем, что пора начинать ее формировать!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Ученые Санкт-Петербургского государственного университета обнаружили, что слой полимера, нанесенный между слоями фольги и катодного вещества в литий-ионном аккумуляторе, позволяет предотвратить его возгорание или взрыв.

🔘Интересная информация с портала «Научная Россия», но недостаточно полная для проектирования технических комплексов с использованием обнаруженного эффекта.

🔘Ученые не только «обнаружили», но и подтвердили факт того, что в любой «батарейке» присутствует источник опасности, который инициируется большими токами заряда или разряда. Для защиты от подобных опасностей пока придуманы электронные системы контроля и управления, которые обеспечивают мониторинг, балансировку и защиту аккумуляторов. Да, продукт становится дороже по стоимости, но покупателя убеждают тем, что аккумулятор после срабатывания такой защиты можно эксплуатировать дальше.

🔘Полимерный защитный слой, который предлагается встроить в структуру аккумулятора, выполняет роль нейтрализатора потребителя от источника опасности. Пока пороговые значения этой опасности учеными определены для источников с напряжением от 2,8 до 5,0 вольт. В системе получается есть встроенный контроль состояния и поведения электролита, но нет функции управления. После того, как защитная пленка выполнит свою функцию, сам аккумулятор можно сдавать на утилизацию или нет? Пугают слова ученых о том, что «как только напряжение становится выше, чем то, на которое рассчитан аккумулятор, соединение окисляется и перестает проводить ток». Получается, что потребителю предлагают более дорогой по цене аккумулятор, который после любой внешней нагрузки придется выбрасывать.

🔘Было бы приемлемым вариантом, когда «защитная пленка» работала аналогично предохранительному клапану, который срабатывает при достижении порогового значения внутреннего давления в аккумуляторе в 1.2 атм.

🔘В целом информация о безопасности аккумуляторов свидетельствует о непонимании разницы в понятиях «безопасность» и «опасность». Это совершенно разные категории для проектанта. Вместо того, чтобы вечно «обеспечивать безопасность», ученым требуется выявить источник опасности и ликвидировать его. В данной ситуации важно осознать, что для повышения безопасности аккумуляторов требуется не только создавать встроенные системы защиты, а обратить внимание на несовершенство технологии их производства и использование не качественных материалов.

🔘Источник опасности в конструкции аккумуляторов возникает в результате эксплуатации «недоделанной» китайской технологии. Не секрет, что в погоне за масштабами продаж, из технологического процесса исключают операции очистки фольги от примесей, а параметры влажности полуфабрикатов и вязкости связующего вообще не контролируются. Об этом сибирские ученые Е.А. Чудинов и С.А. Ткачук в своих публикациях предупреждали других еще в 2015 году. Более того, в своих ошибках при проектировании и производстве аккумуляторов признаются и сами производители (тот же «Samsung», например в 2016 году). От российских ученых требуется иная технология, которая бы не создавала проблемы ни производителю источников энергии, ни их потребителям. Есть над чем работать.

➡️  Подписаться на канал

#КонцепцииПС21век

Дорогие подписчики!

🔘Сегодня мы запускаем новую рубрику "Концепции производственных систем 21 века". В рамках сегодняшней публикации решили рассмотреть методику оценки экономического результата функционирования производственных систем.

Облик производственных систем будущего связан с общемировой тенденцией развития – дальнейшей интеграцией технологий, источников сырья и обобщением ресурсов программного и аппаратного обеспечения, что обусловлено как экономическими, так и организационно-техническими предпосылками.

Проектант производственных систем должен учитывать еще два фактора. С одной стороны, Заказчик требует быстрого производства дешевой продукции, обладающей новыми свойствами и функциями. С другой стороны, производитель продукции желает иметь дешевый и многофункциональный технический комплекс с минимальными эксплуатационными расходами.

Таким образом, в 21 веке требуется проектировать производственные системы с совершенно новыми функциями мобильности, компактности и безопасности. Именно эти свойства требуются и Заказчику технического комплекса и потребителю его продукции или услуг.

🔘Обсуждаем, поправляем, уточняем и дополняем концепцию проектирования производственных систем 21 века.

Всегда рады вашим комментариям!

➡️  Подписаться на канал

#МнениеРедакции

⚡️Исследователи в России разработали портативную солнечную батарею на базе гибридной формы перовскитов, перспективного полупроводникового материала. Разработка отличается высокой эффективностью в условиях низкой освещенности и готова к промышленному масштабированию.
 
🔘Браво ученым лаборатории перспективной солнечной энергетики Университета МИСИС. В далеком 2007 году прогнозировалось, что если КПД модулей на основе перовскита будет на уровне 25%, то это приведет к революции в солнечной энергетике. Мы считаем, что лаборатория Данила Саранина лидирует среди разработчиков методов преобразования света только за счет использования простых технологий изготовления фотоэлементов, где не требуются вакуумные камеры, высокие температуры и «особо чистые комнаты». Это большой плюс.

🔘Нам пока не ясно, как обеспечивается защита материала от фотохимического разложения. Так как в его основе органика, то сроки эксплуатации «всепогодных солнечных батарей» будут существенно ниже кремниевых. Возможен вариант, когда недостаток может использоваться, как преимущество, так как регулируемый срок эксплуатации – это также важное свойство системы. Здесь важно назначение фотоэлемента: в одной системе он может быть «одноразовым», в другой с функцией ремонта, а в третьей- с функцией замены.

🔘Главное направление работ - простота и новизна технологии. Использование устаревших промышленных технологий ничего не даст. Вместе с конструкцией фотоэлемента необходимо проектировать новую технологию изготовления тонкопленочных бездефектных структур. И не обязательно, что она будет «массовой», главное в доступности метода. Нам представляется, что процесс нанесения покрытия на любую подложку будет схож с процессом покраски поверхности. Удачи технологам МИСиС!

➡️  Подписаться на канал

#МнениеРедакции

⚡️Ученые РФ создали технологию совершенствования стройматериалов за счет добавок. Сырьем для нее могут стать отходы промышленных производств.

🔘Редакция канала считает, что исследовательская группа Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина, которую возглавил доктор технических наук Евгений Шошин, выбрала верный подход к проектированию промышленных технологий: «от структуры материала к его свойствам, а от свойств материала к функциям готового продукта».

Технология начинается именно со знания структуры исходного сырья. А если мы еще и умеем ее изменять, то это дает возможности регулировать его свойства.

🔘Уровень инновационности любого метода определяется минимальным количеством ресурсов, затраченных на процесс изменения структуры исходного сырья. Если бы ученые предложили одностадийный способ изменения структуры, например, электромагнитными воздействиями, то это был бы прорыв. В данном случае используются известный механохимический метод и термолиз. Получается многостадийная и энергозатратная технология переработки отходов промышленности с образованием своих собственных отходов.

🔘Все эти вопросы решаемы, и мы считаем, что исследовательская группа движется в верном направлении. Уже можно говорить о том, что уникальность технологии синтеза модифицирующей добавки не только в ее низкой себестоимости (17 рублей за кг), но и в универсальности. По сути, на одном и том же оборудовании, меняя режимы синтеза, можно из одного вида сырья получать смеси с различной реологией не только для катализаторов отверждения строительных смесей, но для полимерных композитов, систем пожаротушения и водоочистки.

Желаем успехов и ждем информации о том, когда лабораторная технология трансформируется в промышленную.

➡️  Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

⚡️Сегодня в нашей рубрике "Термины и определения для проектанта" мы рассмотрим понятие проект.

🔘Что такое проект и какова его структура? Какие признаки и проблемы рациональности проекта? И почему так необходима концепция освоения пространства для рациональности проекта в этом пространстве?

🔘И как всегда будем рады вашим комментариям и предложениям.

🔘В следующей публикации мы рассмотрим понятие «методология проектирования».

➡️  Подписаться на канал

⚡️Ученые НИУ «МЭИ» разработали способ прямого жидкофазного восстановления стали из руд, отличающийся сниженной энергоёмкостью.

🔘По мнению редакции портала «Техносфера, подъем», такая информация наносит только вред имиджу «ученых МЭИ». Способ прямого восстановления металлов при нагреве измельченной руды в газовой среде был запатентован в России еще в 2015 году, а в других странах мира этот метод внедрен в производства еще в середине прошлого века. Поэтому о «разработке способа»» говорить не приходится. Несомненно, что из всех известных технологий производства стали именно метод прямого восстановления железной руды водородом без применения оксида углерода, является наиболее перспективным. Ключевым понятием в этой инновации является «одностадийность». И в этом направлении ученым необходимо продвигаться вместе с металлургической индустрией, а не в одиночку.

🔘Если же говорить о конструкции реактора, который разработали на кафедре инновационных технологий, то вообще не показаны его преимущества, например, перед тем же «кольцевым реактором» для выплавки стали, патент на который был выдан еще в 2007 году.

🔘Кроме того, при проектировании производственных систем 21 века одного критерия типа «сниженная энергоёмкость» явно недостаточно. Всем известно, что научность в любой инновации основана на многокритериальном анализе и осознании проблемы. Поэтому для поддержания авторитета МЭИ лучше бы переписать все заново и представить проектному сообществу сравнительную оценку реактора для непрерывного восстановления железа газовой смесью с использованием, как минимум пяти критериев: «ресурсоемкость», «экономика процесса», «безопасность», «безотходность технологии» и ее «потребители», т.е.  конкретные рудники и ГОКи.

Желаем удачи!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Достаточно интересная информация о создании высокочувствительных сенсоров поступила сразу от двух российских научно-образовательных центров:
-исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета;
-междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина».

🔘Для развития аналитической биотехнологии получен прототип «сенсора», способного детектировать белки и вирусы в организме, что важно для оперативной диагностики возможных заболеваний. Надо отметить, что химики МГУ в этом направлении достаточно активны и «плодовиты»: на их счету и биоцидный материал на основе стабилизированных наночастиц серебра, и чувствительные нейро-импланты. А недавно мы комментировали их успехи в области создания композиционных материалов на основе жидких кристаллов и полимера, необходимых для миниатюрных сенсорных устройств.

🔘В направлении «гибкой электроники» фокусируют свой научный потенциал и Томские специалисты. Используя свой (значит, пока ремесленный) метод лазерной обработки оксида графена, им уже удалось создать электронные датчики с функциями записи мышечной активности, сердцебиения, голоса, считывания жестов. Очень востребованы также материалы способные разлагаться естественным образом, что позволяет создавать сенсоры с «регулируемым периодом действия».

🔘Нам известно, что в этих же направлениях трудятся ученые еще двух научных учреждений (Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова и Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН).

🔘Редакция канала «Техносфера, подъем» считает, что импульсом для полезной реализации научных результатов всей этой группы ученых был бы конкретный заказ на изготовление подобных сенсоров.  Кто в этом случае выполнит роль Заказчика нам не понятно. Хотелось бы, чтобы ученые не ограничивали свой потенциал только «наносенсорами» и «умной одеждой», а расширяли исследовательское поле до уровня разработки одностадийных технологических процессов органического и ферментативного катализа, неинвазивных методов контроля состояния и поведения энергетически насыщенных химических соединений, а также для развития технологий электрохимии. К сожалению, это остается только мечтой проектного сообщества.

🔘Пока мы можем порекомендовать исследователям для начала Холдинг «Швабе», которому как раз очень необходимы подобные сенсоры, в том числе и для пульсоксиметра «Sensorex», на недостаточную «инновационность» которого мы уже обращали внимание наших читателей.

➡️  Подписаться на канал

#КонцепцииПС21век

Дорогие подписчики!

🔘Сегодня в рамках рубрики "Концепции производственных систем 21 века" рассмотрим методологии проектирования производственных систем.

Рассскажем про проектные школы 20 века, понятия "проектанта" и "проектировщика", про этапы процесса проектирования.

🔘Обсуждаем, поправляем, уточняем и дополняем концепцию проектирования производственных систем 21 века.

Всегда рады вашим комментариям!

➡️  Подписаться на канал

​⚡️Ученые ВолгГТУ предложили технологию создания слоистых металло-интерметаллидных композиционных материалов с применением сварки взрывом.

🔘Редакция канала «Техносфера, подъем» оценила информацию с точки зрения ее полезности для проектного сообщества. Вопрос касается простых и дешевых методов создания слоистых материалов, свойства которых адаптированы к схеме их нагружения в составе изделия. За счет изменения количества, толщины и последовательности расположения слоев можно снижать вес конструкции, «настраивать» коэффициент теплового расширения сопрягаемых материалов и даже прогнозировать коррозионное поведение детали в различных условиях ее эксплуатации. Доказано, что межслойные границы в таких композитах являются эффективными барьерами, тормозящими образование трещин.

🔘С 90-х годов прошлого века в лабораториях мира уже апробировано около десятка методов «соединения» слоев для таких композитов. До настоящего времени все они остаются в статусе лабораторных и классифицируются как «технологические основы». Общей библиотеки данных по слоистым материалам, конечно же, пока нет.

🔘Нам пока непонятно, кому конкретно ученые ВолгГТУ «предложили» технологию создания слоистых материалов. Всем интересно знать, кто или что уже более 30 лет мешает процессу создания простой и дешевой промышленной технологии получения материалов с заданными свойствами. Может быть, такие материалы вообще не требуются строителям ракет, спутников, кораблей, самолетов и автомобилей. Возможно, проблема заключается в самоограничении функций ученых и исследователей: гораздо удобнее завершить работу статьей или монографией для удовлетворения тщеславия ученого, чем учиться разрабатывать промышленную технологию и нести ответственность за ее внедрение.

🔘Всё это наталкивает на мысль об отсутствии единой методологии проектирования промышленных технологий. Виновным «стрелочником» здесь можно назначить Росстандарт. Ведь по его инициативе не научное сообщество, а неизвестное никому общество с «ограниченной ответственностью» ООО «Инвар-проект» было назначено разработчиком ГОСТ Р 56639–2015 «Технологическое проектирование промышленных предприятий». ГОСТ требует, чтобы основой проектирования промышленных предприятий оставался уже существующий технологический процесс для обеспечения «выпуска заданной номенклатуры продукции в заданном объеме». Но это же консервация старых технологий и полный застой! Получается, что для каждой новой технологии необходимо проектировать промышленное предприятие.

🔘В этом случае, действительно, никакого творчества со стороны ученых не требуется, так как предполагается, что технологии 19-го или 20-го века можно эксплуатировать вечно и без затрат ради быстрой прибыли.

Мы ждем комментарии. А вдруг мы не правы?

➡️  Подписаться на канал

⚡️В поисках новых технических решений: требуется технологическое оборудование с самоочищающейся поверхностью.

🔘Сегодня разработчикам новых промышленных технологий требуется дешевый и простой способ нанесения самоочищающихся покрытий на внутренние поверхности металлических, стеклянных или пластиковых чаш реакторов, смесителей и емкостного оборудования. Стенки чаш смесителей должны отталкивать жидкие, полимерные и порошковые смеси. Такие покрытия сокращают производственные издержки на 30% за счет исключения операций мойки, чистки оборудования и уничтожения образующихся отходов.

🔘Эксперты телеграм-канала «Техносфера, подъем!» проанализировали результаты исследований по данной тематике. К сожалению, в российских научных журналах («Технология металлов», «Авиационные материалы и технологии», «Металловедение и термическая обработка металлов» и т. п.) сведения о таких покрытиях и методах их нанесения отсутствуют.

🔘Вместе с тем нас заинтересовали две статьи в зарубежных журналах:
- статья российских ученых М.М. Криштала, А.В. Кацмана и др. в голландском журнале «Heliyon» о возможности формирования покрытий с нужными свойствами и функциями путем регулирования параметров электролитической системы (проект Российского научного фонда № 19-00656);
- статья ученых Института химии ДВО РАН (г. Владивосток) А.С. Гнеденкова, С.Л. Синебрюхова и др., опубликованная в «Journal of Magnesium and Alloys» (КНР) о методах получения антибактериальных, антикоррозионных и даже самовосстанавливающихся покрытий (проект Российского научного фонда № 20–13–00130).

🔘Возникает вопрос о практическом применении результатов исследований не в Нидерландах и в Китае, а в России. Для нас выглядит странным такой порядок публикации результатов исследований мирового уровня. Тем более что целевая функция Российского научного фонда связана именно с практическим применением новых знаний, полученных за счет бюджета России.

🔘Редакция портала призывает ученых сфокусировать свой научный потенциал и объединить усилия для создания промышленной технологии нанесения покрытий с регулируемыми свойствами. Работа по этому заказу уже проводится в Центре нанотехнологий и наноматериалов (г. Саранск). Под руководством Максима Чепезубова создана первая промышленная технология нанесения покрытия с водоотталкивающими функциями (проект Фонда инфраструктурных и образовательных программ).

Желаем успехов и ждем результатов!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Практика взаимодействия ученых-материаловедов и инженеров-технологов подтверждает потребность в единой методологии проектирования промышленных технологий.

🔘Редакция канала «Техносфера, подъем!» обращает внимание читателей на различие подходов к выполнению исследований: у одних проект заканчивается рационализаторским предложением и статьей в научном журнале, а у других —менее затратным и безотходным технологическим процессом.

🔘Например, совместную работу материаловедов Белгородского государственного университета с технологами из Института лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ уверенно можно назвать проектным творчеством. Руководители проектов методологически правильно выстроили процедуры проектирования технологии: от изучения истории, осознания целей и задач, определения норм и ограничений до разработки нескольких вариантов технических решений и выбора наиболее рационального. Именно о такой методологии проектирования мы говорим и пишем. Результат очевиден: отработаны наиболее рациональные способы регулирования механических и физических свойств сплавов металлов, а технология их соединения становится простой, дешевой и надежной.

🔘В другом примере взаимодействия пермских политехников с учеными Уфимского университета науки и технологий мы видим, как творчество инженера заменили простым процедурами изобретательства и рационализаторства. Ученые выполнили только часть работы: показали, что для повышения скорости обработки сплава Ti-6Al-4V с 48 м/мин до 72 м/мин требуется предварительно изменить его структуру. Не задумываясь о производственных затратах, в техпроцесс обработки детали предложили включить еще три дополнительные ресурсоемкие операции: «закалка-отжиг-прессование». Получается, любой выигрыш в скорости обработки детали будет нивелироваться затратами на дополнительные операции.

🔘Исследования считаются незавершенными, так как сами авторы не имеют сведений по величине остаточных напряжений после тепловых нагрузок на деталь. А это не гарантирует стабильность качественных характеристик.

🔘Мы делаем вывод: из-за отсутствия методологии проектирования не выполняется критерий «качество-сроки-затраты», что означает ложность полученного эффекта «повышения производительности».

➡️  Подписаться на канал

⚡️Постоянные и переменные магниты плюс левитация — это «МАГЛЕВ»

Среди приоритетных задач проектного сообщества России — рациональное освоение территорий Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. Характерные особенности этих зон — вечная мерзлота, заболоченность, карстовые процессы, огромные ресурсные запасы. Здесь пролегает Северный морской путь и при этом практически полностью отсутствует транспортная инфраструктура.

Очевидно, что для освоения территорий требуется отдельный вид транспорта — экономичный, надежный, простой в управлении, доступный и дополняющий существующую транспортную систему.

Одним из вариантов решения этой задачи стал проект грузовых транспортных систем, работающих на принципах магнитной левитации. Специалисты НИИЭФА им. Д. В. Ефремова разработали максимально энергоэффективные подвесы для магнитных транспортных систем и электротехническое оборудование, не копируя варианты японских и немецких электромагнитных устройств (EDS, EMS).

Получилась оригинальная транспортная система, в процессе движения которой платформа «висит» над путевой структурой — между ними существует регулируемый воздушный зазор. Это исключает трение и сопутствующий износ конструктивных элементов, а главной противоположно направленной силой является аэродинамическое сопротивление воздуха.
На текущий момент подтверждены принципы и технические решения для магнитных элементов транспортной системы. Ведется разработка алгоритмов управления, в том числе в режимах автопилота и «без пилота».

Скорость движения транспортной системы с контейнером массой 36 тонн может регулироваться от 100 до 600 километров в час. Но дело не только в скорости, а, по большей части, в минимизации затрат. Стоимость эксплуатации линии гораздо ниже, чем у традиционных железнодорожных транспортных систем, так как локомотив отсутствует. Это означает минимум затрат на техническое обслуживание, ремонт инфраструктуры и подвижного состава.

Эксперты канала «Техносфера, подъем» считают такую технологию отечественной и безопасной для окружающего пространства.

Желаем успехов в реализации проекта.

➡️  Подписаться на канал

#КонцепцииПС21век

⚡️Теория, методология и практика хозяйственного осваивания территориального пространства России находятся в стадии осмысления.

Постепенно к нам приходит понимание того, что в любом типе хозяйственного процесса (европейском, азиатском или русском) недостаточно только технических и инфраструктурных мероприятий для производства товаров и услуг. Требуется постоянное духовно-нравственное его сопровождение.

Об этом говорили еще наши предшественники, первые русские экономисты И. Т. Посошков, С. Ф. Шарапов, философы И. А. Ильин, С. Н. Булгаков. Да и современные мыслители (А. П. Ветошкин, В. Ю. Катасонов, К. В. Чернышев и др.) логично подтверждают выводы о том, что в основе процесса хозяйствования и методах осваивания пространства страны лежат не только геоэкономические и природно-климатические факторы каждого его региона, но и духовные инстинкты человека, этические рамки его поведения и даже здоровье.

Об этом мы поговорим в новом материале «Этика проектной деятельности» нашей регулярной рибрики «Концепции производственных систем 21-го века».

➡️  Подписаться на канал

⚡️Кто в России производит датчики тока и датчики положения?

Эксперты канала «Техносфера, подъем!» отмечают длительную целенаправленную работу физиков-теоретиков, технологов, конструкторов и материаловедов Новгородского государственного университета по исследованию магнитоэлектрического эффекта. Его изучение началось во всем мире в 1930 году с работы Л. Д. Ландау, открывшего диамагнетизм и предсказавшего осцилляционные явления.

В научных статьях и диссертациях уже давно обоснована теоретическая модель изменения свойств материала в зависимости от электрической или магнитной нагрузки на его структуру и продолжается анализ возможных областей их применения. Одна из них — передача сигналов в водной среде. Надо сказать, что это не противоречит правилам теории антенн: материал усиливает сигнал за счет собственного магнитного поля, а дальность приема зависит от величины тока.

Процесс практической реализации магнитоэлектрического эффекта оказался очень долгим, что связано, конечно же, с технологией изготовления таких уникальных материалов. За последние 20 лет опробованы все доступные методы: смешение, спекание, эпитаксия, прессование, электрохимическое осаждение и даже электролитический способ.

В итоге получились довольно сложные лабораторные методы, схожие с ремеслом. Этого мало. Сегодня от проектанта требуют создания малогабаритных, мобильных устройств для оперативной и точной оценки данных о работе технологического оборудования или о функционировании живого организма. Но пока датчики магнитного поля, тока и положения для таких устройств мы вынуждены приобретать в Китае. А ведь можно было бы покупать их и в нашем любимом Новгороде.

По нашему мнению, это большая недоработка, которая может быть исправлена только путем организации консорциума всех ученых страны, посвященных в эту тему.

Ждем результата. Успехов и радостей в новом году!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Об информационном шуме

Сайт «Росэлектроника» сообщил всему миру, что специалисты Новосибирского завода радиодеталей «Оксид» в рамках инициативной опытно-конструкторской работы создали «новое поколение резистивных паст» на основе палладия и рутения. Утверждается, что именно эта паста обеспечивает стабильность характеристик чипов в течении 25 лет вместо пяти.

Представленная проектному и научному сообществу информация по своему содержанию является пустой и непонятной. Кто и какими методами этот параметр подтвердил, нам неизвестно. Сегодня требуется технология не с фиксированными параметрами, а с возможностью их регулирования при минимуме ресурсных затрат. Если проектанту требуется чип с параметрами долговечности изделия, например, от одного года до 30 лет, то завод может предложить либо пять, либо 25 лет. Во всяком случае, так воспринимается текст.

Мы не понимаем также в этой информации, почему рецептуру стандартной пасты называют «новым поколением». Патенты «старого поколения» паст известны с 70-х годов прошлого века. Более того, исследования технологических режимов «вжигания» паст проводятся широким фронтом практически на всех предприятиях электронной отрасли. При этом пока никто из них не решил проблему стабильности резисторов. Возможно, все дело не в пасте, а в технологических режимах.

Редакция канала «Техносфера, подъем!» предлагает официальному сайту «Росэлектроника» не уподобляться «британским ученым» и предоставлять более четкую и полную информацию, полезную для проектного сообщества страны.

Желаем успехов. С наступающим Новым годом!

➡️  Подписаться на канал