С самого начала долгосрочной целью Tesla была разработка и производство доступного и привлекательного электромобиля для масс. Долгожданный автомобиль Tesla Model 3, таким образом, вероятнее всего, станет переломным моментом для компании во главе с Элоном Маском. С ожидаемой ценой в 35 000 долларов, Tesla надеется, что Model 3 поможет компании продать 500 000 автомобилей в 2020 году. На Model 3 возложена грандиозная миссия, особенно учитывая то, что мы о ней почти ничего не знаем пока.

Одним из наиболее интригующих аспектов Model 3 будет сам вид автомобиля, и, по всем слухам вокруг новой модели, мы должны ожидать неожиданное. Во время ответов на вопросы на Reddit пару месяцев назад Маска спросили, может ли он рассказать о Model 3 что-нибудь, чего публика пока не знает.

Ответ Маска был очень дразнящим: «Он не будет похож на другие автомобили».

К чему это нас приводит?

За последние несколько месяцев в СМИ все же просыпались крупицы информации о возможном дизайне Model 3.

Во-первых, стоит упомянуть цитату главного дизайнера Tesla Франца фон Хольцхаузена. Во время интервью с Gigaom фон Хольцхаузен сказал, что если Model S обладала классическим дизайном в стиле «сел и поехал», Model 3 будет «более выразительной», больше «от кутюр».

Не так давно Electrek, цитируя источник, связанный с дизайнерской группой Tesla, опубликовал информацию, указывающую на то, что Tesla прикладывает все усилия, чтобы сделать дизайн с коэффициентом аэродинамического сопротивления ниже 0,2. Чтобы добиться этого, Tesla осмелится включить авангардный дизайн.

«Я слышал внутри компании, что Элон Маск усиленно заставляет инженеров-дизайнеров сделать дизайн с коэффициентом сопротивления ниже 0,20, что ниже, чем у любого автомобиля массового производства в мире и близко к экстремальным транспортным средствам вроде EV1 от GM и XL1 от Volkswagen (как на изображении в заголовке) — у обоих автомобилей плоские колпаки на задних колесах.

Достижение чрезвычайно низких коэффициентов зачастую приводит к нетрадиционным — читай непривлекательным — конструкциям. Но учитывая любовь Маска к красоте, маловероятно, что Tesla пожертвует визуальной привлекательностью ради достижения лучших аэродинамических характеристик».

К слову, можно припомнить первые воплощения Model X, в которых отсутствовали боковые зеркала — их заменили камеры. Но эту конструкцию не пропустили регулирующие органы, несмотря на лоббирование со стороны Tesla.

За последние несколько лет Маск частенько говорил о своем отвращении к автомобилям с убогим дизайном. Отсюда можно судить, что Model 3 будет обладать отличительным дизайном, но достаточно приятным, чтобы не отпугивать потенциальных покупателей. В конце концов, это ведь будет автомобиль для массового рынка.

Tesla обещала продемонстрировать прототип Model 3 в первом квартале 2016 года, так что ждать осталось недолго.

Спросите любого, какой материал самый твердый на Земле, и он, вероятно, ответит «алмаз». Или «бриллиант», но это тот же алмаз, только ограненный. Название алмаза происходит от греческого слова «адамас», что означает «нерушимый» или «непобедимый», поэтому вы наверняка встречали и слово «адамант». Твердость алмаза делает его невероятным режущим материалом — и красивым — и обеспечивает ему высокий спрос тысячи лет.

Современные ученые десятками лет искали более дешевые, более твердые и практичные альтернативы, и каждые несколько лет в новости просачивается новый «прочнейший в мире материал». Но так ли легко обойти алмаз по всем этим параметрам?

Несмотря на свою уникальную привлекательность, алмаз — это просто особая форма, или «аллотроп», углерода. В семействе углерода есть несколько аллотропов, включая углеродные нанотрубки, алмаз и графит. Все они состоят из атомов углерода, но именно различие в типах атомных связей обеспечивает эти материалы разной структурой и свойствами.

Внешняя оболочка каждого атома углерода имеет четыре электрона. В алмазе эти электроны разделяют четыре других атома углерода, что образует очень прочные химические связи и чрезвычайно жесткий четырехгранный кристалл. Именно это простое, но плотное расположение атомов делает алмаз одним из твердейших веществ на Земле.

Насколько твердый?

Твердость — важное свойство материалов, которое часто определяет возможности их использования, но его весьма непросто определить. В случае с минералами устойчивость к царапинам является мерой твердости по отношению к другим минералам.

Есть несколько способов измерить твердость, но обычно используется инструмент, который делает брешь в поверхности материала. Соотношение между площадью испытуемой поверхности и приложенной силой производит значение твердости. Чем тверже материал, тем выше значение. Испытание на твердость по Виккерсу задействует пирамиду с квадратной основой с алмазным навершием, чтобы сделать выбоину.

Значение твердости по Виккерсу у мягкой стали составляет около 9 ГПа, а у алмаза — 70—100 ГПа. Стойкость алмаза легендарна, и сегодня 70% мировых природных алмазов входят в износостойкие покрытия инструментов, используемых для резки, сверления и шлифования, или в качестве добавок к абразивам.

Проблема алмаза в том, что хотя он и является очень твердым, он также на удивление нестабилен. При нагревании алмаза в воздухе свыше 800 градусов по Цельсию его химические свойства меняются, что влияет на его силу и позволяет реагировать с железом, делая его непригодным для обработки стали.

Ограничения в использовании алмазов привели к растущему вниманию в разработке новых, химически стабильных, сверхпрочных материалов на замену. Лучшие износостойкие покрытия позволят промышленным инструментам работать дольше от замены до замены частей и снизят зависимость от потенциально опасных для окружающей среды хладагентов. Ученым удалось изобрести несколько потенциальных конкурентов алмазу.

Нитрид бора

Синтетический материал нитрид бора, впервые созданный в 1957 году, похож на уголь тем, что имеет несколько аллотропов. В своей кубической форме (c-BN) его кристаллическая структура похожа на алмазную, но вместо атомов углерода состоит из связанных иначе атомов бора и азота. c-BN химически и термально стабилен и широко используется сегодня в качестве сверхтвердого покрытия для станков в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Однако кубический нитрид бора, в лучшем случае, второй по твердости материал в мире по шкале Виккерса — около 50 ГПа. Его гексагональная форма (w-BN) изначально заявлялась еще более твердой, но эти результаты были основаны на теоретическом моделировании, которое прогнозировало на 18% выше твердости, чем у алмаза. К сожалению, w-BN в природе редко встречается и его трудно произвести в достаточных количествах, чтобы провести эксперимент с надежными результатами.

Искусственный алмаз

Искусственные алмазы производятся с 1950-х годов и часто заявляются тверже природных алмазов из-за другой кристаллической структуры. Их можно произвести путем подачи высокого давления и температуры к графиту, чтобы заставить его структуру перестроиться в тетраэдрический алмаз, но это дорого и долго. Другой способ заключается в эффективном выстраивании алмаза из атомов углерода, извлеченных из нагретых углеводородных газов, но типы материалов, которые можно использовать в качестве подложки, ограничены.

Искусственное производство алмазов создает камни поликристаллов, состоящих из меньших кристалликов или «зерен», от нескольких микрон до нескольких нанометров. Они намного меньше, чем крупные монокристаллы большинства природных алмазов, используемых для создания ювелирных изделий. Чем меньше размер зерна, тем больше у него граней и тем тверже материал. Недавние исследования искусственного алмаза показали, что его твердость по Виккерсу может подниматься до 200 ГПа.

Q-углерод

Совсем недавно ученые из Университета штата Северная Каролина создали, как они описали, новую форму углерода, отличную от других аллотропов, и сообщили, что она тверже алмаза. Эта новая форма была создана в процессе нагревания некристаллического углерода высокомощным быстрым лазерным импульсом до 3700 градусов с последующим быстрым охлаждением или «закалкой» его — отсюда Q, от «quenching» — с образованием алмазов микронных размеров.

Ученые обнаружили, что Q-углерода на 60% тверже алмазоподобного углерода (типа аморфного углерода с аналогичными алмазным свойствами). Исходя из этого, ученые решили, что Q-углерод будет прочнее самого алмаза, хотя это еще предстоит проверить экспериментально. Q-углерод также обладает необычными магнитными свойствами и светится под действием света. И все же, его основным назначением было использование в качестве промежуточного шага в производстве крошечных искусственных алмазных частиц при комнатной температуре и давлении. Эти наноалмазы слишком малы для ювелирного дела, но идеально выступают в качестве дешевого материала для покрытия режущих и полирующих инструментов.

Сколько же дронов летают сегодня над нами? За последние годы с развитием технологий значительно увеличилось количество удалённо управляемых летательных аппаратов. Теперь, благодаря Федеральному управлению гражданской авиации США, объявившему о необходимости регистрировать летательные аппараты тяжелее 225 граммов и легче 25 килограмм, у нас есть хоть какие-то цифры: за первый месяц в США было зарегистрировано почти 300 тысяч дронов.

Прошлой осенью американские чиновники оценивали, что к концу 2015 года количество дронов в США превысит один миллион единиц. Эта оценка была близка к независимому анализу, проведённому в начале прошлого года, который также назвал цифру около одного миллиона. Тем не менее за праздничный период в США было продано всего 400 тысяч дронов. Если мы будем ориентироваться на эту цифру, получится, что к настоящему моменту свой квадрокоптер зарегистрировали не более трёх четвертей новых владельцев дронов.

В первый месяц Федеральное управление гражданской авиации не брало денег за регистрацию дрона, однако отныне эта процедура обойдётся в 5 долларов. Люди, купившие дронов и желающие управлять ими на улице, должны будут зарегистрировать их до 19 февраля 2016 года. После этой даты все дроны будут регистрироваться онлайн до первого полёта, иначе владельца будут ждать штрафные санкции.

По материалам Popular Science

Чем развлекаются астронавты на МКС? Они снимают музыкальные клипы, готовят, занимаются садоводством, а также играют в игры. Например, в пинг-понг. С водой вместо шарика. Почему бы и нет?

Астронавт Скотт Келли проводит год на МКС, и с собой у него есть две ракетки для настольного тенниса, сделанные из гидрофобного материала. В результате от шарик воды резво отскакивает от них. Это выглядит забавно, но игра эта полезна и для науки.

Гидрофобные материалы приковывают внимание учёных, поскольку их использование позволит держать поверхности в чистоте там, где это особенно важно, например в госпиталях.

Так сложилось в научном мире, что ученые предложили новые теории о времени, у которых есть один общей аспект: все они говорят, что время может течь в противоположную сторону в «зеркальной вселенной» — из будущего в прошлое. Насколько эти теории связаны с реальностью, мы не знаем, и вряд ли сможем коснуться этой зеркальной вселенной. Одну из таких теорий на прошлой неделе объяснил Франк Вилчек.

Возможно, эта теория покажется кому-нибудь безумной, но в ее основе лежат твердые физические принципы. И, конечно, мы никогда не сможем испытать другое время, отличное от нашей линейной модели, однако в другой вселенной оно действительно может течь в обратном направлении.

Группа ученых из университетов Оксфорда, Нью-Брансуика и Периметра в прошлом году представили модель, согласно которой ньютонова теория тяготения создает условия для движения времени в определенном направлении. Исследование, опубликованное в Physical Review Letters, показывает, что тяготение будет создавать точку, в которой расстояние между частицами будет минимально. После этого эти частицы будут продолжаться в двух временных направлениях.

Джулиан Барбур из Оксфорда сравнивает поток времени с местом, в котором река разделяется на две и течет в противоположных направлениях. «Если теория верна, по другую сторону Большого Взрыва должна быть другая Вселенная, в которой направление хода времени будет противоположным нашему».

Ученые из Калифорнийского технологического института и Массачусетского технологического института создали другую модель частиц, которая показала, что время движется в двух разных направлениях. Их идея основана на энтропии, а не на гравитации, и применяется к частицам в бесконечном пространстве, а не в замкнутой системе, как в случае вышеупомянутой модели.

Их гипотезу можно было бы сравнить с кучей шаров на батуте. «Половина шаров отскакивает вверх, другая половина собирается в центре и прорывается через батут, создавая смешанную кучу по другую сторону, — пишет Quartz. — И потому Большой Взрыв приводит к тому, что энтропия распространяется в двух разных направлениях, в двух разных вселенных».

Эти теории, которые вряд ли кто сможет доказать в ближайшее время, построены на классической физике. В мире квантовой физики до сих пор ничего не ясно. Вместо двух потоков реки там будет «скорее фонтан, из которого вы получите множество ручейков. Или ручейки будут вытекать из фонтана в разных направлениях», говорит Барбур.

Страсти вокруг седьмого эпизода легендарной космической саги немного улеглись, поэтому теперь можно устроиться поудобнее и насладиться рассказом специалистов по специальным эффектам о том, как нелегко им пришлось в работе над столь масштабным проектом. Данное видео может содержать в себе СПОЙЛЕРЫ, так что если вы всё ещё не успели посмотреть фильм Джей Джея Абрамса – то воздержитесь от просмотра этого ролика. Если же вам всё-таки жутко любопытно – делайте это на свой страх и риск, я вас предупредил.

Из этого видео вы сможете увидеть, насколько огромную работу пришлось проделать художникам и аниматорам во время работы над фильмом. Сложнейшие практические и CG-эффекты были скомбинированы тщательнейшим образом, так что очень сложно отличить, что же на экране настоящее, а что – дорисованное уже на этапе постпродакшена. Многие кадры картины Абрамса были сложены из сотен слоёв, чтобы придать им живости и натуралистичности. А уж модели космических кораблей и вовсе впечатляют невероятной любовью из создателей к мельчайшим деталям.

Напомним вам, что фильм «Звёздные войны: Пробуждение силы» при бюджете в 200 миллионов долларов уже собрал почти 1,9 миллиарда прибыли в мировом прокате, побив при этом немало рекордов. Если говорить о впечатлениях зрителей – то поклонники серии разделились на две противоположных армии. Одни кричат, что новый фильм эксплуатирует старые идеи и является всего лишь станком для печати денег студии Disney, а другие во время просмотра ощутили давно забытый детский восторг. Лично я отношу себя ко второй категории зрителей, так как фильм действительно мне очень понравился.

Если мы хотим когда-нибудь зажить на Марсе припеваючи, космических кораблей будет недостаточно. Нам понадобится марсианский город — и вот как мы могли бы его построить. Во многом проблема переезда на Марс — это простая проблема перевоза вещей. Нам нужно очень много (еда, вода, жилье), чтобы оставаться в живых, и единственный способ гарантировать, что у нас будет такая возможность, хотя бы сначала, это взять все с собой. Как черепашки носят свой домик на спине. Если мы хотим жить на Марсе, и это будет жизнь, а не прогулка или научная вылазка, нам придется хорошенько расстараться и обеспечить свою бренную плоть всем необходимым.

Нам потребуется большая инфраструктура, включающая крепкие дома, которые будут стоять долго. Нам потребуются сельскохозяйственные здания и склады. Нам потребуются дороги для транспортировки. И все это придется делать из бетона. Поэтому ученые инженерно-строительного факультета Северо-Западного университета работают над необычным проектом: как можно было бы превратить марсианскую грязь в марсианский бетон.

В работе, которая появилась на arXiv, ведущий исследователь Лин Вон и ее коллеги изложили процесс смешивания расплавленной серы с марсианской грязью и пусть затвердеет. Идея интересная, но рождается вопрос: как нам доставить все необходимые материалы?

Ученые надеются, что первые жители Марса смогут найти, а затем и добыть серу на Марсе. Как только источник будет обнаружен, в дело пойдут традиционные бетоносмесительные методы или, возможно, их чуть модифицированные версии. «Проще всего было бы найти серный рудник на Марсе, — рассказала Вон. — В противном случае придется химически извлекать серу из сульфатов или других форм. Горячее смешивание можно было бы с легкостью осуществить при помощи солнечной энергии. Последний шаг строительства потребует определенных опалубков, чтобы привести марсианский бетон к желаемой форме. Возможно, не обойдется без технологий 3D-печати. И по завершении всего этого, Вон говорит, что этот процесс можно будет повторять для любых структур, включая дороги, туннели, мосты и дома.

На данный момент марсианский бетон пока не прошел фактические испытания на Марсе. Ученые считают, что этот бетон будет в три раза жестче в условиях пониженной гравитации Марса. Однако могут быть и некоторые опасности, которые сильнее проявятся на Марсе.

«Единственным ограничивающим фактором будет высокая температура или огнестойкость, — говорит Вон. — Если, например, астронавты построят комнату из марсианского бетона и наполнят ее кислородом, будут что-то готовить и начнется пожар, стена из марсианского бетона расплавится. Потребуется некоторая защита или умные технологии для жилых помещений, как на Земле».

Конечно, построить город — это одно; еще более сложной задачей может быть жизнь в нем. И пока этого не случилось, придется обойти еще ряд препятствий. Как регулировать температуры? Как выращивать пищу? Откуда брать пригодный для дыхания воздух, чистую воду и свежую пищу?

Прежде чем мы начнем строительство, нам придется ответить на эти вопросы. И все же бетон, который можно будет создавать на Марсе, открывает возможности для строительства прочных зданий. Это куда лучше, чем жить в палатках или под пластмассовым куполом.

По материалам Gizmodo