Plasmamotor für den Betrieb in der Erdatmosphäre. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Plasmamotor für den Betrieb in der Erdatmosphäre

25.05.2020

Ein Forscherteam des Instituts für Ingenieurwissenschaften der Universität Wuhan, China, hat einen neuartigen Mikrowellen-Plasmabeschleuniger entwickelt und demonstriert, der in der Erdatmosphäre betrieben werden kann. Und selbst in seiner derzeitigen "Laborform" ist dieser Booster bereits in der Lage, Schub mit einer Effizienz zu erzeugen, die mit der Effizienz von Turbojet-Triebwerken vergleichbar ist, die in modernen Verkehrsflugzeugen installiert sind.

Ähnliche Plasmabeschleuniger, auch Ion- oder Plasma-Ion-Engines genannt, werden seit langem in der Weltraumtechnik eingesetzt und beschleunigen Raumfahrzeuge mit aus Sonnenlicht gewonnener elektrischer Energie. Solche Motoren funktionieren jedoch unter den Bedingungen der Erdatmosphäre überhaupt nicht, erstens entwickeln sie einen extrem geringen Schub, und zweitens verlieren beschleunigte Xenon-Ionen durch Kollisionen mit Luftmolekülen sehr schnell Energie.

Das Design des neuen Mikrowellen-Plasmabeschleunigers verwendet nur elektrische Energie und Luft, aber dieser Beschleuniger erzeugt einen so erheblichen Schub, dass er bereits als vielversprechender Kandidat für die Position des Motors des zukünftigen Elektroflugzeugs angesehen werden kann. Dieses Gerät ionisiert die vom Kompressor gepumpte Luft und wandelt diese Luft in ein Niedertemperaturplasma um, das mit ausreichend hohem Druck aus einer Düse austritt.

Der wichtigste Teil des Geräts ist der Wellenleiter, durch den der vom Magnetron erzeugte Mikrowellenstrahlungsfluss mit einer Frequenz von 2,45 GHz und einer Leistung von 1,1 kW in das Rohr geleitet wird, in dem sich der Plasmafluss bildet. Durch die spezielle Form dieses Wellenleiters wird der Mikrowellen-Strahlungsfluss um den Faktor zwei in der Höhe „komprimiert“, was zu einer Erhöhung der elektrischen Feldstärke führt. Und dadurch können Sie möglichst viel Energie in Form von Wärme an die Luft übertragen, wodurch ein ausreichend hoher Plasmadruck entsteht.

<< Zurück: Klimaanlage ohne Zugluft 25.05.2020

>> Weiter: 50-Megapixel-Sensor Samsung ISOCELL GN1 24.05.2020

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Die Ernährung kann den Geschmack von Zucker verändern 18.04.2020

Forscher der University of Sydney fanden heraus, dass sich die Wahrnehmung von süßem Geschmack als Reaktion auf unterschiedliche Ernährungsweisen ändert. Aus diesem Grund können kalorienarme Süßstoffe schädlich sein.

Obwohl seit langem bekannt ist, dass verschiedene Menschen den Geschmack von Lebensmitteln je nach Ernährungsgewohnheiten unterschiedlich wahrnehmen, haben die Wissenschaftler die molekularen Wege, die diesen Effekt steuern, immer noch nicht verstanden. Professor Greg Neely und Professor Qiaoping Wang vom Charles Perkins Centre der University of Sydney bewiesen, dass süßer Geschmack sehr subjektiv ist. Sie haben vier wichtige Dinge gelernt:

- Die Lebensmittel, die wir essen, können unsere zukünftige Wahrnehmung von Lebensmitteln verändern;
- es verwendet den Mechanismus, den das Gehirn zum Lernen verwendet;
- Diäten, die die Lebenserwartung erhöhen, verbessern die Geschmackswahrnehmung;
Lebensdauer, Lernen und Sinneswahrnehmung sind miteinander verknüpft.

Professor Wang, Leiter der Studie, sagte: „Wir waren überrascht festzustellen, dass eine eiweißreduzierte Ernährung, mit der Sie viel länger leben können, auch die Intensität der Saccharoseaufnahme erhöht.“

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verzehr großer Mengen Zucker die Wahrnehmung von süßem Geschmack unterdrückt, wodurch Zucker weniger süß erscheint. Aus diesem Grund helfen künstliche Süßstoffe, die Nahrungsaufnahme zu erhöhen, insbesondere in Kombination mit einer kohlenhydratarmen Ernährung.

Zentral für diese Verbindungen ist der Neurotransmitter Dopamin, der für die „Belohnung“ verantwortlich ist. "Es war für uns völlig überraschend, dass in diesem Fall die gleichen chemischen Wege wirken, die zur Steuerung von Lernen und Gedächtnis verwendet werden. Sie verstärken auch die Geschmacksempfindungen. Das beweist, dass Lernen ein Ganzkörperphänomen ist", sagt Professor Neely .

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen