Возможность отражения антивещества от мишени вместо аннигиляции раньше никому не приходила в голову. Но специалисты считают, что выполненные расчеты и их согласие с результатами эксперимента надежно подтверждают теорию. И хотя пока не очень понятно, как можно использовать этот странный эффект, не исключено, что со временем дело ему отыщется. ГА
Ученые из Вустерского политехнического института, что в штате Массачусетс, решили проверить: а нельзя ли использовать автомагистраль с асфальтовым покрытием в качестве коллектора солнечной энергии?
Каждый, кто в жаркий солнечный день пытался пройтись босиком по раскаленному асфальту, согласится, что эта блестящая идея буквально лежит под ногами. Темный асфальт хорошо поглощает солнечную энергию, а за счет толщины отлично аккумулирует тепло и остается горячим почти круглые сутки.
Уже построены тысячи километров дорог и парковок, а значит, не потребуется искать дополнительные свободные площади для размещения солнечных элементов. Дорожное покрытие, если за ним исправно следят, регулярно обновляется каждые десятьдвенадцать лет, и в планы ремонтников нетрудно включить модернизацию для получения энергии. А отвод тепловой энергии от полотна приведет к его охлаждению и продлит срок службы.
То есть куда ни глянь - сплошная польза. Но на пути к практическому воплощению задумки придется преодолеть немало трудностей. Стендовые эксперименты показали, что спектральные характеристики полотна не полностью отвечают условиям поставленной задачи, и потребуется разработать специальные краски, которые бы отражали меньше солнечных лучей и вдобавок были стойкими к истиранию. Также на пользу делу пойдет добавление в состав асфальта наполнителей с высокой теплопроводностью, которые помогут заметно повысить эффективность сбора энергии.
Нагретую под асфальтом воду можно использовать для отопления зданий или в различных технологических процессах.
Кроме того, энергию горячей воды можно с помощью термоэлектрических генераторов преобразовать в электричество.
Результаты первых опытов говорят о том, что идея использовать дороги в качестве источника энергии не столь уж утопична.
Но чтобы подобная технология стала конкурентоспособной, ученым предстоит еще хорошо потрудиться. ГА
Команде физиков из Университета Пенсильвании удалось изготовить полимер, способный сильно охлаждаться под действием приложенного напряжения при сравнительно низкой температуре. Новый материал позволяет надеяться на скорое появление новых систем охлаждения компьютерных чипов и бытовых холодильников без компрессоров.
Электрокалорический эффект, то есть обратимое охлаждение некоторых материалов под действием электрического поля, известен давно. Ученые заинтересовались им еще в 60–70-е годы прошлого века. Однако в то время удалось добиться охлаждения кристалла лишь на пару градусов, подавая напряжение 750 вольт. Направление сочли коммерчески бесперспективным и работы свернули, так толком и не разобравшись в механизме явления. Квантовая теория этого эффекта была развита лишь в девяностые годы.
Ситуация изменилась два с половиной года тому назад, когда группе ученых из Кембриджского и Кренфильдского университетов удалось наблюдать гигантский электрокалорический эффект в тонкой пленке популярного керамического пьезоэлектрика титаната-цирконата свинца (см. "КТ" #630). Пленка остывала на 12 градусов под действием напряжения всего 25 вольт. Однако эффективное охлаждение наблюдалось только вблизи точки Кюри для этого материала - более двухсот градусов Цельсия.
Слишком высокая температура опять ставила крест на практическом использовании эффекта.
Пенсильванцам повезло больше: их гибкий полимер демонстрирует похожий уровень охлаждения уже при 70 градусах. Его полярные молекулы обычно не упорядочены и имеют случайную ориентацию. Но если приложить внешнее электрическое поле, все молекулы выстраиваются вдоль него, и материал охлаждается.
Если поле снова выключить, молекулы возвращаются к первоначальному состоянию, а полимер при этом активно поглощает тепло. Авторы считают, что даже этот материал в сочетании с подходящими теплообменниками сможет найти практические применения. Благодаря гибкости его можно использовать, например, для охлаждения защитных костюмов пожарных, не говоря уж об электронике с пылким нравом. Однако хорошо бы еще снизить рабочую температуру материала, чтобы его можно было применять в бытовых холодильниках и компьютерах. Ученые обещают, что новые полимеры с добавками хлорфторэтилена вскоре позволят решить и эту задачу. ГА